Fanitarana ny hafanana - olana sy vahaolana
1. Ny takelaka vy iray amin'ny 20 o C dia manana habe toy ny aseho amin'ny sary etsy ambany. Raha 10 -5 o C -1 ny coefficient de expansion lineare ho an'ny vy dia inona ny fiovan'ny velarany amin'ny 60 o C.
Fantatra:
Halavan'ny vy = 40 sm 
Sakany vy = 20 sm
Ny fiandohan'ny velaran'ny vy (A o ) = (40)(20) = 800 cm²
Ny koefisienan'ny fanitarana lineary (α) = 10 -5 o C -1
Ny koefisienan'ny fivelaran'ny velaran-tany (β) = 2 x koefisienan'ny fivelarana mitongilana (2α) = 2 x 10 -5 o C -1
Ny fiovan'ny mari-pana (ΔT) = 60 o C – 20 o C = 40 o C
Tadiavo: Ny fiovan'ny velaran'ny vy amin'ny 60 ° C
vahaolana:
Fitambaran'ny fanitarana ny velaran-tany:
ΔA = βA o ΔT
ΔA = ny fitomboan'ny velaran'ny vy, β = Ny koefisien'ny fivelaran'ny velarany, A o = velaran-tany voalohany, ΔT = ny fiovan'ny mari-pana = mari-pana farany - mari-pana voalohany
Fitomboan'ny velaran'ny vy:
ΔA = βA o ΔT
ΔA = (2 x 10 -5 )(800)(40) = 0.64 sm
2. Aseho amin'ny sary etsy ambany ny takelaka vy amin'ny 20 ° C. Raha ampiakarina ho 100 ° C ny mari- pana ary 1.1 x 10⁻⁻⁻⁻ ny coefficient de expansion linear an'ny vy , dia inona ny velaran'ny takelaka farany?
Fantatra:
Halavan'ny takelaka = 2 m 
Sakany = 2 m
Ny velaran'ny vy voalohany (A o ) = (2)(2) = 4 m2
Ny coefficient de expansion lineare ho an'ny vy (α) = 1.1 x 10 -7 o C -1
Ny coefficient de expansion velarana ho an'ny vy (β) = 2 x ny coefficient de expansion linear ho an'ny vy (2α) = 2.2 x 10 -7 o C -1
Ny fiovan'ny mari-pana (ΔT) = 100 o C – 20 o C = 80 o C
Tadiavo : Velaran'ny vy amin'ny 100 ° C
vahaolana:
Ny fitomboan'ny halavany:
ΔA = βA o ΔT
ΔA = (2.2 x 10 -7 )(4)(80) = 704 x 10 -7 = 0,0000704 m²
Velaran'ny vy:
Velaran'ny vy = velaran-tany voalohany + fitomboan'ny velaran-tany
Velarana vy = 4 m² + 0.0000704 m²
Velaran'ny vy = 4.0000704 m2
3. Takelaka varahina iray manana coefficient de expansion linear α = 18.10 -6 o C -1 amin'ny 0 o C dia manana habe araka ny aseho amin'ny sary etsy ambany. Raha hafanaina amin'ny 80 o C ny takelaka, dia inona ny fitomboan'ny velaran'ny takelaka.
Fantatra:
Ny halavan'ny varahina = 40 sm = 0.4 metatra
Sakany varahina = 20 sm = 0.2 metatra
Velaran'ny varahina voalohany (A o ) = (0.4)(0.2) = 0.08 m2
Ny coefficient de expansion lineare ho an'ny varahina (α) = 18 x 10 -6 o C -1
Ny koefisienan'ny fanitarana velarana ho an'ny varahina (β) = 2 x Ny koefisienan'ny fanitarana lineary (2α) = 36 x 10 -6 o C -1
Ny fiovan'ny mari-pana (ΔT) = 80 o C – 0 o C = 80 o C
Tadiavo: Ny fitomboan'ny velaran'ny varahina amin'ny 80 ° C
vahaolana:
Fitomboan'ny velaran-tany ho an'ny varahina:
ΔA = βA o ΔT
ΔA = (36 x 10 -6 ) (0.08)(80) = 230.4 x 10 -6 = 2.304 x 10 -4 m²
4. Fitoeran-javatra fitaratra misy volume 4 litatra feno rano, avy eo dia hafanaina mandra-pahatongan'ny fiakaran'ny mari-pana ho 20 ° C. Nisy rano raraka. Ny coefficient de expansion lineare ho an'ny fitaratra = 9 x 10 -6 ° C -1 ; ny coefficient de expansion volume ho an'ny rano = 2.1 x 10 -4 ° C -1 . Fantaro ny volume de la règles raraka.
Fantatra:
Ny habetsahan'ny entona sy rano voalohany (V o ) = 4 litatra
Ny fiakaran'ny mari-pana ao amin'ny vera sy ny rano (ΔT) = 20 o C
Ny coefficient de expansion lineare ho an'ny fitaratra (α) = 9 x 10 -6 o C -1
Ny coefficient de expansion volume ho an'ny fitaratra (γ) = 3α = 3 (9 x 10 -6 o C -1 ) = 27 x 10 -6 o C -1
Ny coefficient de expansion de volume ho an'ny rano (γ) = 2.1 x 10 -4 o C -1
Tadiavo: Habetsaky ny rano raraka
vahaolana:
Ny fitoviana amin'ny fanitarana ny volume:
V = V o + γ V o ΔT
V – V o = γ V o ΔT
ΔV = γV o ΔT
V = volume farany , V o = volume voalohany , ΔV = ny fiovan'ny volume , γ = ny coefficient de la expansion de volume , ΔT = ny fiovan'ny mari-pana.
Ny fiovan'ny haben'ny fitoeran-javatra fitaratra:
ΔV = γ V o ΔT = (27 x 10 -6 )(4)(20) = 2160 x 10 -6 = 2.160 x 10 -3 = 0.002160 litatra
Ny fiovan'ny habetsahan'ny rano:
ΔV = γ V o ΔT = (2.1 x 10 -4 )(4)(20) = 168 x 10 -4 = 0.0168 litatra
Lehibe noho ny fitoeran-javatra fitaratra ny fiovan'ny haben'ny rano, ka misy rano raraka.
Ny habetsahan'ny rano raraka:
0.0168 litatra – 0.002160 litatra = 0.01464 litatra = 0.015 litatra
5. Fitoeran-javatra vy (ny coefficient de expansion lineare = 10 -5 o C -1 ) misy volume 6 litatra feno acétone (ny coefficient de expansion volume = 1.5 x 10 -3 o C -1 ). Raha hafanaina avy amin'ny 0 o C ka hatramin'ny 40 o C ny fitoeran-javatra sy ny acétone, inona ny volume acétone raraka?
Fantatra:
Ny habetsahan'ny fitoeran-javatra voalohany sy ny acétone (V o ) = 6 litatra
Ny fiovan'ny mari-pana ao amin'ny fitoeran-javatra sy ny asetôna (ΔT) = 40 o C
Ny coefficient de expansion lineare ho an'ny vy (α) = 10 -5 o C -1
Ny coefficient de expansion volume ho an'ny vy (γ) = 3α = 3 (10 -5 o C -1 ) = 3 x 10 -5 o C -1
Ny coefficient de expansion volume ho an'ny acétone (γ) = 1.5 x 10 -3 o C -1
Tadiavo: Ny habetsaky ny asetôna raraka
vahaolana:
Ny fitoviana amin'ny fanitarana ny volume:
ΔV = γV o ΔT
ΔV = ny fiovan'ny volume , γ = ny coefficient de la expansion de volume , Vo = ny volume voalohany , ΔT = ny fiovan'ny mari-pana.
Ny fiovan'ny haben'ny fitoeran-javatra vy:
ΔV = γ V o ΔT = (3 x 10 -5 )(6)(40) = 720 x 10 -5 = 0.00720 litatra
Ny fiovan'ny habetsahan'ny acétone:
ΔV = γ V o ΔT = (1.5 x 10 -3 )(6)(40) = 360 x 10 -3 = 0.360 litatra
Lehibe noho ny fitoeran-javatra vy ny fiovan'ny haben'ny acétone , ka misy pilina acétone sasany.
Ny habetsaky ny asetôna raraka:
0.360 litatra – 0.00720 litatra = 0.3528 litatra = 0.35 litatra
- Inona no atao hoe fanitarana ara-thermal?
- Valiny: Ny fivelaran'ny hafanana dia manondro ny fironan'ny zavatra hiova ny habeny ho setrin'ny fiovan'ny mari-pana.
- Ahoana no fiantraikan'ny fivelaran'ny hafanana amin'ny hakitroky ny zavatra iray?
- Valiny: Rehefa mivelatra ara-hafanana ny zavatra iray, dia mitombo ny habeny, izay mitarika ho amin'ny fihenan'ny hakitroky ny zavatra iray, raha heverina fa tsy miova ny lanjany.
- Nahoana no misy elanelana eo amin'ny ampahan'ny tetezana sy ny lalamby?
- Valiny: Ireo banga ireo, izay matetika antsoina hoe tonon-taolana mivelatra, dia natao handraisana ny fivelarana sy ny fihenan'ny fitaovana vokatry ny fiovan'ny mari-pana, mba hisorohana ny mety ho fiovaovan'ny endrika na fahasimbana.
- Inona no mahasamihafa ny fanitarana linear, volumetric, ary velaran-tany?
- Valiny: Ny fanitarana tsipika dia manondro ny fiovan'ny refy iray (toy ny halavan'ny tsorakazo); ny fanitarana velaran-tany dia manondro ny fiovan'ny refy roa (toy ny velaran'ny velaran'ny takelaka iray); ary ny fanitarana volumetrika dia mifandraika amin'ny fiovan'ny refy telo rehetra (toy ny haben'ny ranoka).
- Ahoana no hamaritana ny coefficient de expansion linear?
- Valiny: Faritana ho ny fiovan'ny halavana isaky ny degre fiovan'ny mari-pana amin'ny tsindry tsy miova izany. Ho an'ny zavatra iray, ny fiovan'ny halavana (∆L) vokatry ny fiovan'ny mari-pana (∆T) dia omena amin'ny , izay dia ny halavany voalohany ary dia ny coefficient-n'ny fanitarana lineary.
- Nahoana no miondrika ireo takelaka bimetalika rehefa hafanaina na mangatsiaka?
- Valiny: Ny takelaka bimetalika dia misy metaly roa samy hafa mifamatotra. Satria samy manana ny coefficient-n'ny fivelarana mafana azy ny metaly tsirairay, dia mivelatra na mihena amin'ny tahan'ny samihafa izy ireo rehefa miova ny mari-pana. Io fivelarana samihafa io dia mahatonga ny takelaka hiondrika.
- Ahoana no ifandraisan'ny trangan-javatra miitatra ara-hafanana amin'ny fiakaran'ny ranomasina?
- Valiny: Ny ampahany amin'ny fiakaran'ny ranomasina dia azo lazaina fa vokatry ny fivelaran'ny ranomasina amin'ny alalan'ny hafanana. Rehefa miakatra ny mari-pana eto an-tany dia mihamafana ny ranomasina, ka mitarika ho amin'ny fivelaran'ny rano ary vokatr'izany dia mitombo ny haavon'ny ranomasina.
- Inona no mitranga amin'ny "fitomboan'ny rano tsy ara-dalàna"?
- Valiny: Tsy tahaka ny ankamaroan'ny zavatra, mivelatra ny rano rehefa mangatsiaka avy amin'ny 4°C ka hatramin'ny 0°C, ary avy eo mihena rehefa mivaingana. Midika izany fa ny rano dia manana ny hakitroky ambony indrindra amin'ny 4°C. Izany no mahatonga ny ranomandry (izay tsy dia matevina loatra noho ny rano ranoka) mitsingevana eo ambonin'ny rano.
- Nahoana no zava-dehibe ny fivelaran'ny hafanana amin'ny injeniera sy ny fanorenana?
- Valiny: Mivelatra na mihena ny fitaovana rehefa miova ny mari-pana. Raha tsy raisina an-tsaina ny fivelaran'ny hafanana, dia mety hiharan'ny fihenjanana tafahoatra, ny fiovaovan'ny endrika, na ny fahasimbana ny rafitra. Mampiditra endri-javatra famolavolana ny injeniera sy ny mpanao mari-trano mba hiatrehana ireo fiovana ireo amim-pilaminana.
- Azo avadika ve ny fivelaran'ny hafanana?
- Valiny: Eny, mazàna rehefa mangatsiaka ny akora iray dia hiharan'ny fihenjanan'ny hafanana, izay mifanohitra amin'ny fivelaran'ny hafanana. Ny ambaratonga sy ny toetran'io fihenjanan'ny hafanana io dia hiankina amin'ny akora sy ny toe-javatra misy azy.
