Fanitarana Linear

Ny ankamaroan'ny zavatra mivaingana dia miaina fivelarana mitongilana rehefa miova ny mari-pana. Ny fivelarana mitongilana dia ny fitomboan'ny halavan'ny zavatra na ny fihenan'ny halavany. Matetika, mitombo ny halavan'ny zavatra rehefa mitombo ny mari-pana, raha mihena kosa ny halavany rehefa midina ny mari-pana. Mety hieritreritra ianao fa ny fivelarana mitongilana dia mety hitranga amin'ny zavatra toy ny tariby manify ihany. Ohatra, jereo ny fiara iray mijanona eo amoron-dalana, ka tratran'ny masoandro. Rehefa mafana loatra ny fiara, dia mety hihamafy ny takelaka vy, na mety hitombo ny halavan'ny sisiny. Ny tafon-trano vita amin'ny zinc koa dia mety hihamafy. Amin'ity tranga ity, rehefa mafana loatra ny zinc, dia mitombo ny sakanyn'ny sisin'ny zinc ary mety hihamafy mihitsy aza ny zinc. Toy izany koa no nitranga tamin'ny lalamby sy ny vy na vy teo amin'ny tetezana.

Mivelatra na mihena ny ankamaroan'ny zavatra mivaingana rehefa miova ny mari-pana, noho izany dia mila fantarintsika ny fiantraikan'ny fiovan'ny mari-pana amin'ny fivelaran'ny zavatra mivaingana. Ohatra, ny elanelana eo amin'ny lalamby. Vita amin'ny vy ny lalamby. Efa nokajian'ireo injeniera ny sakany misy ny elanelana misy eo amin'ny lalamby tsirairay. Amin'ny andro mafana, mivelatra santimetatra vitsivitsy ny lalamby. Rehefa mandalo lamasinina, dia mitombo ihany koa ny mari-pana ka mivelatra hatramin'ny santimetatra maromaro ny lalamby. Amin'ny alina mangatsiaka, mihena hatramin'ny santimetatra maromaro ny lalamby.

Mifototra amin'ny vokatry ny fanadihadiana, ireo injeniera dia manombana ny elanelana misy eo amin'ireo elanelan'ny lalamby, mba tsy hifampikasoka ireo lalamby ka tsy hiforitra rehefa miakatra ny mari-pana.

Mba hanampiana antsika hamorona raikipohy izay milaza ny fifandraisana misy eo amin'ny fiovan'ny mari-pana sy ny haben'ny fivelaran'ny halavana, dia avereno jerena ny zavatra mivaingana iray izay mivelatra, araka ny aseho amin'ny sary etsy ambany.

Fanitarana mitongilana 1To = mari-pana voalohany, T = mari-pana farany, Lo = halavana voalohany, ΔL = fiovan'ny halavana, L = halavana aorian'ny fivelarana, ΔT = fiovan'ny mari-pana.

Rehefa ny mari-pana amin'ny zavatra = T o (mbola mangatsiaka ny zavatra), ny halavan'ny zavatra = L o . Rehefa ny mari-pana amin'ny zavatra = T (miakatra ny mari-pana amin'ny zavatra), ny halavany = L.

Mifototra amin'ny vokatry ny fandinihana sy ny fanandramana, ny fiovan'ny halavan'ny zavatra dia mifanandrify amin'ny fiovan'ny mari-pana. Raha miakatra ny mari-pana, dia mitombo koa ny halavany. Mifanohitra amin'izany kosa, rehefa mihena ny mari-pana, dia mihena koa ny halavany. Ny fiovan'ny halavan'ny zavatra dia mifanandrify amin'ny halavan'ny zavatra tany am-boalohany (Lo). Raha mitovy ny fiovan'ny mari-pana, ohatra, ny zavatra 10 metatra ny halavany dia hitombo avo roa heny raha oharina amin'ny zavatra 5 metatra monja. Noho izany, arakaraka ny halavan'ny zavatra no lehibe kokoa ny fivelaran'ny zavatra.

Mifanohitra amin'ny fiovan'ny mari-pana (ΔT) ny fiovan'ny halavan'ny zavatra (L): ΔL α ΔT

Mifanohitra amin'ny halavan'ny zavatra tany am-boalohany (L o ) ny fiovan'ny halavan'ny zavatra iray (ΔL ) : ΔL α L o

Miovaova ny fiovan'ny halavan'ny zavatra tsirairay. Na dia mitovy aza ny fiovan'ny mari-pana, dia tsy mitovy amin'ny fitaratra ny fivelaran'ny vy. Toy izany koa amin'ny zavatra hafa. Noho izany, ny fivelarana mirindra dia miankina amin'ny coefficient of linear expansion an'ny zavatra tsirairay. Arakaraka ny maha lehibe ny coefficient of linear expansion no maha lehibe ny fitomboan'ny halavany. Arakaraka ny maha kely ny coefficient of linear expansion no maha kely ny fitomboan'ny halavany. Azo lazaina fa ny fiovan'ny halavan'ny zavatra iray dia mifanandrify amin'ny coefficient of linear expansion.

∆ L ∝ α

Ireo fampitahana telo etsy ambony ireo dia aseho amin'ny alalan'ny fampitoviana:

Fanitarana mitongilana 2

Famaritana: ΔL = Ny fiovan'ny halavana, α = Ny coefficient de expansion linear (singa α = K -1 na (C o ) -1 , L o = Ny halavana voalohany, ΔT (T 1 – T o ) ΔT = Ny fiovan'ny mari-pana (mari-pana farany – mari-pana voalohany)

Azo azo amin'ny fanampiana ny halavan'ny zavatra voalohany ( L₂ ) sy ny fiovan'ny halavany (ΔL) ny halavany manontolo rehefa avy niitatra na nihena .

Fanitarana mitongilana 3

Famaritana: ΔL = halavan'ny zavatra rehefa mivelatra na mihena, Lo = Ny halavan'ny zavatra voalohany, ΔL = L – Lo = Ny fiovan'ny halavana, α = Ny koefisian'ny fanitarana lineary (singa α = K-1 na (Co)-1, ΔT = T – To = Fiovan'ny mari-pana, To = Ny mari-pana voalohany, T = ny mari-pana farany.

Raha ratsy ny fiovan'ny mari-pana (TT o ) dia ratsy koa ny fiovan'ny halavany (LL o ).

Amin'ity tranga ity, mihena ny halavan'ny zavatra. Mifanohitra amin'izany kosa, raha tsara ny fiovan'ny mari-pana (TT₂o ) , dia tsara ihany koa ny fiovan'ny halavany (LL₂o ) . Amin'ity tranga ity, mitombo ny halavan'ny zavatra.

Ireto manaraka ireto ny sandan'ny coefficient de expansion linear an'ireo zavatra mivaingana, amin'ny mari-pana 20 °C. Miova ny endriky ny ranoka sy ny entona ka tsy afaka miaina ny expansion linear ireo karazana zavatra roa ireo. Miankina amin'ny mari-pana ihany koa ny coefficient de expansion linear an'ny zavatra mivaingana. Amin'ny mari-pana samihafa, miovaova ihany koa ny coefficient de expansion linear an'ny zavatra mivaingana. Raha tsy dia lehibe loatra ny fahasamihafan'ny mari-pana, dia tsy dia lehibe loatra ny fahasamihafan'ny coefficient de expansion linear ka azo tsinontsinoavina.

Fanitarana mitongilana 4

Fanitarana mitongilana 5

Leave a Comment