Pagpalapad

Kon imong obserbahan pag-ayo ang mga kable sa kuryente, imong mamatikdan nga kini kurbado paubos tungod sa pagkaluya. Ngano nga ang mga kable sa kuryente tinuyo nga giluagan, imbes nga gi-tension lang? Kadaghanan sa mga atop sa Flores ug Lembata, East Nusa Tenggara, hinimo sa zinc (Zn). Sa maadlaw o sa gabii, ang mga atop nga zinc mopagawas ug saba. Ngano nga ang zinc mopagawas ug saba? Kon nagpuyo ka sa isla sa Java, tingali nakakita ka na sa mga riles sa tren. Adunay mga kal-ang sa mga lutahan sa riles. Unsa ang gamit niining mga kal-ang sa mga lutahan sa riles? Daghang mga butang nga mahimo nimong hunahunaon ug ipangutana nga may kalabotan sa hilisgutan sa pagpalapad.

Pagpalapad sa gitas-on

Kadaghanan sa mga solido moagi sa linear expansion kung mausab ang ilang temperatura. Kini nagtumong sa pagtaas o pagkunhod sa gitas-on. Kasagaran, ang gitas-on sa usa ka butang motaas samtang motaas ang temperatura niini, samtang ang gitas-on niini mokunhod samtang moubos ang temperatura niini. Mahimong maghunahuna ka nga ang linear expansion mahitabo lamang sa mga butang sama sa nipis nga mga alambre. Pananglitan, hunahunaa ang usa ka sakyanan nga giparking sa daplin sa dalan nga naladlad sa kahayag sa adlaw. Kung ang sakyanan moinit pag-ayo, ang metal nga plato mahimong mobaga o ang gitas-on sa mga kilid niini mahimong modako. Ang atop nga zinc mahimo usab nga makasinati og linear expansion. Niini nga kaso, kung ang zinc moinit pag-ayo, ang mga ngilit sa zinc molapad ug ang zinc mahimo usab nga mobaga. Ang parehas nga butang mahitabo sa mga riles sa tren ug mga taytayan nga puthaw o asero.

Kadaghanan sa mga solido molapad o mokunhod kon mausab ang ilang temperatura, busa kinahanglan natong masabtan kon giunsa pag-apekto sa mga pagbag-o sa temperatura ang paglapad sa mga solido. Kini makatabang kaayo sa pagdesinyo sa mga kagamitan, bilding, sakyanan, ug uban pa. Pananglitan, ang mga kal-ang sa mga riles sa tren. Ang mga riles sa tren hinimo sa asero. Gikalkulo sa mga inhenyero ang gilapdon sa mga kal-ang tali sa matag riles. Sa init nga adlaw, ang mga riles molapad og pipila ka sentimetro. Kon ang usa ka tren moagi niini, ang temperatura sa mga riles motaas usab, hinungdan nga ang mga riles molapad og pila ka sentimetro. Sa bugnaw nga gabii, ang mga riles mokunhod og pila ka sentimetro. Base sa pag-analisar, gibanabana sa mga inhenyero ang gilay-on tali sa mga kal-ang sa riles aron kon motaas ang temperatura sa riles, ang mga riles dili magdikit sa usag usa ug mabawog.

Pagpalapad - 1Aron matabangan kita sa pagkuha sa pormula nga nag-ingon sa relasyon tali sa pagbag-o sa temperatura ug sa gidaghanon sa linear expansion, hunahunaa ang usa ka solidong butang nga gipailalom sa expansion, sama sa gipakita sa hulagway sa tuo. Caption: To = inisyal nga temperatura, T = katapusang temperatura, Lo = inisyal nga gitas-on, L = gitas-on human sa paglapad, delta L = pagbag-o sa gitas-on, delta T = pagbag-o sa temperatura.

Kon ang temperatura sa butang = T o (ang butang bugnaw pa), ang gitas-on sa butang = L o . Kon ang temperatura sa butang = T (ang temperatura sa butang motaas), ang gitas-on sa butang = L. Base sa mga resulta sa mga obserbasyon ug mga eksperimento, ang pagbag-o sa gitas-on sa butang proporsyonal sa pagbag-o sa temperatura. Kon ang temperatura motaas, ang gitas-on sa butang motaas. Sa laing bahin, kon ang temperatura moubos, ang gitas-on sa butang mogamay. Ang pagbag-o sa gitas-on sa butang proporsyonal usab sa inisyal nga gitas-on sa butang (L o ). Kon ang gidak-on sa pagbag-o sa temperatura parehas, ang usa ka butang nga 10 metros ang gitas-on, pananglitan, motaas sa gitas-on og 2x kon itandi sa usa ka butang nga 5 metros lang ang gitas-on. Busa kon mas taas ang butang, mas dako ang paglapad sa butang.

Ang pagbag-o sa gitas-on sa usa ka butang (delta L) proporsyonal sa pagbag-o sa temperatura (delta T):

Pagpalapad - 2Ang pagbag-o sa gitas-on sa butang (delta L) proporsyonal sa inisyal nga gitas-on sa butang (Lo):

Pagpalapad - 3Lahi-lahi ang pagbag-o sa gitas-on sa matag butang. Bisan pa man og kini dako mga pagbag-o sa temperatura Susama, ang pagpalapad nga nasinati sa puthaw dili parehas sa nasinati sa bildo. Mao usab kini ang tinuod sa ubang mga butang. Busa, ang linear expansion nagdepende sa coefficient sa linear expansion sa matag butang. Ang coefficient sa linear expansion para sa matag butang makuha pinaagi sa eksperimento. Kon mas dako ang coefficient sa linear expansion, mas dako ang pagtaas sa gitas-on. Kon mas gamay ang coefficient sa linear expansion, mas gamay ang pagtaas sa gitas-on. Maingon nga ang pagbag-o sa gitas-on sa usa ka butang proporsyonal sa coefficient sa linear expansion.

Pagpalapad - 4Ang tulo ka pagtandi sa ibabaw gipahayag sa usa ka ekwasyon:

Pagpalapad - 5Pagpalapad - 6Ang kinatibuk-ang gitas-on sa usa ka butang human makasinati og paglapad o pagkipot makuha pinaagi sa pagdugang sa inisyal nga gitas-on sa butang (Lo) ug mga pagbag-o sa gitas-on sa butang (delta L).

Pagpalapad - 7Pagpalapad - 8Kung mag-usab ang temperatura (TT)o) kay negatibo, nan ang pagbag-o sa gitas-on (LL)o) negatibo usab. Niini nga kaso, ang gitas-on sa butang mokunhod. Sa laing bahin, kon ang temperatura mausab (TTo) kay positibo, nan ang pagbag-o sa gitas-on (LLo) positibo usab. Sa kini nga kaso ang butang modako ang gitas-on.

Ang mosunod mao ang koepisyent sa linear expansion sa mga solido sa temperatura nga 20 ° C. Ang mga likido ug mga gas mausab ang porma, nga makapugong kanila sa pagsinati og linear expansion. Ang koepisyent sa linear expansion sa mga solido nagdepende usab sa temperatura. Sa lain-laing temperatura, ang koepisyent sa linear expansion sa mga solido managlahi usab. Kon ang kalainan sa temperatura dili kaayo dako, ang kalainan sa koepisyent sa linear expansion dili usab kaayo dako, busa mahimo kining ibaliwala.

Pagpalapad - 9Pagpalapad sa gidaghanon

Ang paglapad sa gitas-on masinati lamang sa mga solidong butang, ang paglapad sa volume masinati sa tanang butang, solido man, likido o gas. Ang ekwasyon para sa paglapad sa volume susama sa ekwasyon para sa paglapad sa gitas-on.

Pagpalapad - 10Pagpalapad - 11Pagpalapad - 12Pagpalapad - 13Ang volume expansion equation sa ibabaw balido lamang kung ang pagbag-o sa volume sa usa ka butang (solid man, likido, o gas) mas gamay kaysa sa inisyal nga volume sa butang. Kung ang pagbag-o sa volume sa usa ka butang mas dako kaysa sa inisyal nga volume sa butang, ang volume expansion equation dili makahatag og tukma nga mga resulta. Kasagaran ang pagbag-o sa volume nga nasinati sa mga solidong butang dili kaayo dako. Sa kasukwahi, ang bili sa volume coefficient sa mga likido ug mga gas dako kaayo. Ang volume coefficient para sa mga gas dali usab nga mausab uban sa mga pagbag-o sa temperatura. Busa, ang pormula sa ibabaw gigamit lamang alang sa pagpalapad sa mga solidong butang. Ang pormula alang sa pagtino sa pagbag-o sa volume sa gas tun-an sa hilisgutan sa kinetic theory of gases sa grado 11.

Reperensya