Texnologiyada istilik genişlənməsinin istifadəsi. Gündəlik həyatda müxtəlif genişlənmə orqanlarının istifadəsi. Biz bərk maddələrin istilik genişlənməsini xarakterizə edirik

T.İ.RADÇENKO(26 nömrəli məktəb, Vladiqafqaz),
İ.V.SİLAEV(Şimali Osetiya Dövlət Universiteti)
[email protected] ,
Vladiqafqaz, Rep. Şimali Osetiya Alaniya)

Bərk maddələrin istilik genişlənməsi

Dairəvi boşqabda olan dəliyin diametri qızdırıldıqda dəyişəcəkmi?

(Sual “Fizika” qəzetinin 11/06 saylı sayında təklif edilib.)

Mühəndislik nümunələri

Qızdırıldıqda çuxurun diametri artır. Texnologiyada tətbiq tapır. Məsələn, VAZ-1111, Tavria ZAZ-1102 və s. avtomobillərin mühərriklərində, hər bir piston müvafiq deliklərə daxil edilmiş bir porşen pinindən (polad boru) istifadə edərək, birləşdirici çubuğunun yuxarı başlığına dönmə ilə birləşdirilir. pistonun və birləşdirici çubuğun. Bu vəziyyətdə, pin, birləşdirici çubuğun yuxarı hissəsini qızdıraraq, isti uyğunlaşma ilə birləşdirici çubuğun yuxarı başında sabitlənir. Soyuduqda, başdakı çuxurun diametri azalır və pin möhkəm sıxılır ki, bu da onun uzununa hərəkətini və pistonlar qarşılıqlı olduqda silindr divarlarında xal meydana gəlməsini aradan qaldırır.

Eynilə, məsələn, Volqa və Zhiguli avtomobillərində diferensialı sürücü təkərlərinə birləşdirən ox şaftlarına əvvəlcədən qızdırılan sıxma halqası əlavə olunur. (Diferensial avtomobilin təkərlərinin müxtəlif tezliklərdə dönməsinə imkan verən bir cihazdır, məsələn, döngə zamanı, döngənin mərkəzinə ən yaxın olan daxili təkər xarici təkərdən daha kiçik radiuslu bir dairədə getdikdə. ) Oxa şaftın xarici ucu (avtomobilin təkəri ilə) xarici halqası möhkəm sıxılmış bilyalı rulmana quraşdırılmışdır. Ox şaftı yatağın daxili halqası ilə birlikdə fırlanır. Ox şaftı uzunlamasına yerdəyişmələr səbəbindən rulmandan çıxmaması üçün sıxma halqası ilə tutulur. Oxa taxılan bu üzük onunla birlikdə fırlanır. O, ox şaftının gövdəsi ilə bağlanır və yay halqası vasitəsilə sabit yatağa söykənir ki, bu da təkər ilə ox milinin avtomobilin uzununa oxundan uzaqlaşmasının qarşısını alır.

Nümunələr davam edə bilər...

İstilik genişlənməsinin fizikası

İndi sualı fizika baxımından nəzərdən keçirək. Təsəvvür edin ki, dəlik səkkiz atom və ya molekuldan əmələ gəlir (bundan sonra bu barədə danışacağıq. hissəciklər). Bərk cismin hissəcikləri əsasən öz tarazlıq mövqeləri ətrafında fırlanır və olduqca nadir hallarda başqa yerlərə tullanır - onların "məskunlaşmış" ömrü hətta ərimə nöqtəsinə yaxın 0,1-0,001 s, aşağı temperaturda isə artıq saatlar və günlərdir (xatırladırıq ki, bərk cisimlərdə diffuziya sürətləri haqqında). Beləliklə, maye fazaya keçid başlayana qədər dəliyi çərçivəyə alan hissəciklərin sayı dəyişməz qalacaq. Temperatur yüksəldikcə hər bir hissəciyin salınım diapazonu artacaq, kosmosda daha çox yer tutacaq, ona görə də dəliyin diametri artacaq. Zərrəciklər bir-birinə yaxınlaşa bilməz, çünki eyni zamanda onlar "üst-üstə düşməyə" başlayacaqlar.

Elmi izahat vermək üçün qarşılıqlı təsir gücündən asılılıq qrafikini xatırlamaq lazımdır F məsafədən hissəciklər r bu hissəciklər arasında. O, itələyici qüvvəni təsvir edən yuxarı əyri II və cazibə qüvvəsini təsvir edən aşağı əyri I-nin müvafiq nöqtələrinin ordinatlarını əlavə etməklə əldə edilir. Nəticədə əyri III olduqca mürəkkəb formaya malikdir, çünki itələyici qüvvə məsafənin on üçüncü qüvvəsi ilə tərs mütənasibdir, cəlbedici qüvvə isə yeddincidir. IV əyri potensial enerjinin məsafədən asılılığını göstərən oxşar görünür Ep. Balans vəziyyətində r 0, III əyri sıfırdan keçir (tətbiq olunan qüvvələrin nəticəsi sıfırdır), IV əyri isə minimumdan (potensial quyudan) keçir. Bu, sabit tarazlıq mövqeyidir və hissəciklər arasındakı məsafə azaldıqca itələyici qüvvələrə qarşı iş görüləcək ki, bu da hissəciyin kinetik enerjisinin sıfıra enməsinə səbəb olacaq ki, birinin “təsiri” bilyard toplarının zərbəsi kimi başqa bir hissəcik meydana gəlməyəcək.

Bütövlükdə, hissəciklərin istilik hərəkəti müxtəlif maddələr üçün fərqli olan bir-birindən tarazlıq məsafəsində yerləşən mərkəzlərin yaxınlığında salınmaları kimi qəbul edilir. Mayelərdə sərbəst həcm ümumi həcmin təxminən 29%-ni, bərk maddələrdə isə 26%-ə qədərdir. "Bərk cisimlərin molekulları (atomları) o qədər sıx yığılıb ki, onların elektron qabıqları bir-birinə toxunur və bəzən üst-üstə düşür." Beləliklə, görünür, molekulların özlərinin deyil, mərkəzlərinin mövqeyindən danışmaq daha düzgündür.

IV əyriyə yenidən baxaq. Potensial quyunun dərinliyi molekulların bağlanma enerjisini təyin edir. Qeyd edək ki, əyri minimuma görə simmetrik deyil. “Bu səbəbdən, tarazlıq mövqeyi ətrafındakı hissəciklərin yalnız çox kiçik vibrasiyaları harmonik xarakter daşıyacaq. Salınımların amplitüdünün artması ilə (temperaturun artması ilə baş verir) anharmoniklik (yəni salınımların harmoniklərdən sapması) getdikcə daha aydın olacaqdır. Bu, hissəciklər arasında orta məsafələrin artmasına və nəticədə həcmin artmasına səbəb olur. “Daha aşağı temperaturda molekul nöqtə ətrafında yellənir A seqment daxilində A 1 A 2. Qarşılıqlı təsir göstərən molekullar arasındakı orta məsafə (ikinci molekulu zehni olaraq koordinatların başlanğıcına yerləşdirdik) r 0 . Temperatur yüksəldikcə vibrasiya enerjisi artır; indi molekul seqment daxilində salınır V 1 V 2. Tarazlıq mövqeyi seqmentin ortasına uyğundur V 1 V 2, yəni. nöqtə V» . Beləliklə, rəqslərin amplitudaları kiçik olsa da, anharmonikliyə görə, ayrı-ayrı rəqslər müstəqil deyil, bir-biri ilə əlaqəlidir. Belə ki r 0 (iki molekulun cazibə və itələmə qüvvələrinin cəminin sıfıra bərabər olduğu məsafə) temperaturun artması ilə artmağa başlayır.

Bir avtomobilin daxili yanma mühərriki üçün bərk maddələrin istilik keçiriciliyinin və istilik genişlənməsinin uçotu

Texnologiyada istilik genişlənməsi hər zaman nəzərə alınmalıdır. Sözügedən pistonları götürsək avtomobil mühərrikləri, onda bir anda bir neçə seçim olacaq. Beləliklə, məsələn, piston başı (onun yuxarı hissəsi) yubkadan (aşağı hissəsi) bir qədər kiçik diametrə malikdir, çünki. baş qızdırılan qazlarla birbaşa təmasdadır. Daha çox qızdırır və daha çox genişlənir. Bu halda mühəndislər bir-birini istisna edən iki tələbə əməl etməlidirlər. Bir tərəfdən, piston və silindr arasında yaxşı bir sızdırmazlığı təmin etmək, digər tərəfdən isə qızdırılan zaman pistonun tıxanmasının qarşısını almaq lazımdır. Bu məqsədlə, başın ətrafı ətrafında yivlər hazırlanır, içərisinə xüsusi üzüklər yerləşdirilir: sıxılma və yağ kazıyıcı.

Sıxılma halqaları adlanan kəsiklərə malikdir qıfıllar, bu, pistonu tıxanmadan boşluğu möhürləməyə imkan verir. Tıxacın qarşısını piston yubkasının xüsusi forması da alır - əsas oxu porşen pininin oxuna perpendikulyar olan və yanal qüvvələrin təsir müstəvisində yerləşən bir ellips şəklində. Nəticədə, həm mühərrik soyuq olanda döyülmə, həm də qızdırılan zaman yubka yapışması aradan qaldırılır: ellips dairəyə çevrilir və piston silindrin içərisində sərbəst hərəkət etməyə davam edir.

Etekdə kompensasiya kəsikləri etməklə də tıxacın qarşısını almaq olar: oblik, T-formalı, U-şəkilli, bunun sayəsində metalın qızdırıldığı zaman genişlənməsi pistonun diametrinin artmasına səbəb olmur. Pistonda işlənmiş bir yiv və ya silindrdə isti qazlarla qızdırılan piston başının yuxarı hissəsindən əlavə istiliyin qarşısını alan yanğın kəməri sayəsində yuxarı piston sıxma halqasının istiləşməsini azaltmaq mümkündür.

Pistonlar və silindrlərdən daha yaxşı istilik yayılması üçün həm pistonların özləri, həm də silindr başı yaxşı istilik keçiriciliyinə malik olan alüminium ərintisindən hazırlanır. Bütün silindr blokunun alüminium ərintisindən töküldüyü mühərriklər var. Bundan əlavə, xüsusi bir soyutma sistemi (hava və ya maye) təmin edilir. Məsələn, sözdə soyuducu gödəkçə Maye sistemi həm silindrlərdən, həm də yanma kameralarından istiliyin çıxarılmasını təmin edir.

Ədəbiyyat

1. Plexanov I.P. Avtomobil. – M.: Maarifçilik, 1984.

2. Şestopalov K.S.,Demikhovski S.F. Avtomobillər. – M.: DOSAAF, 1989.

3. Podgornova I.I. Molekulyar fizikada Ali məktəb. - M .: Təhsil, 1970.

4. Berger N.M. Orta məktəb fizikası kursunda istilik hadisələrinin öyrənilməsi. – M.: Maarifçilik, 1981.

5. Şamaş S.Ya. Orta məktəbdə fizikanın tədrisi metodikası. - M .: Təhsil, 1975.

6. Bludov M.İ. Fizika mövzusunda söhbətlər. – M.: Maarifçilik, 1992.

7. Saveliyev A.V.Ümumi fizika kursu: T. 1. - M .: Nauka, 1970.

8. Fiziki Ensiklopedik Lüğət: Ed. Proxorova A.M. - M.: Sovet Ensiklopediyası, 1984.

İstilik genişlənməsi temperaturun təsiri altında bədənin ölçüsündə və həcmində dəyişiklikdir.

Temperatur dəyişdikdə bərk maddələrin ölçüləri dəyişir. Temperaturun təsiri altında genişlənmə ilə xarakterizə olunur xətti istilik genişlənmə əmsalı.

Bədənin xətti ölçülərində dəyişiklik düsturla təsvir edilir: l \u003d l 0 (1 + α ⋅ Δ T) , burada

l - bədən uzunluğu;

l 0 - ilkin bədən uzunluğu;

α - xətti termal genişlənmə əmsalı;

ΔT temperatur fərqidir.

Xətti termal genişlənmə əmsalı, temperaturu 1 dərəcə yüksəldikdə bədənin ölçüsünün orijinal uzunluğunun və ya eninin hansı hissəsi ilə dəyişəcəyini göstərir.

Misal:

\(10\) km havanın temperaturunun \(9\) dərəcə artması (məsələn, \(-5\) ilə \(+4\) arasında), 10.000 ⋅ 0,000012 ⋅ 9 \u003d 1,08 metr uzanan dəmir yolu. Bu səbəbdən rels hissələri arasında boşluqlar qalır.

İstifadə etdikləri boru kəmərlərində istilik genişlənməsi də nəzərə alınmalıdır kompensatorlar- əyilmiş borular, lazım olduqda havanın temperaturu dəyişdikdə əyilə bilər. Şəkil kompensator olmadıqda nə olacağını göstərir.

Temperatur dəyişikliyinə məruz qalan körpüləri, avadanlıqları, binaları layihələndirən mühəndislər çatların əmələ gəlməməsi üçün hansı materialların birləşdirilə biləcəyini bilməlidirlər.

Elektrik xətlərini quraşdıran elektrikçilər naqillərin məruz qalacağı temperatur dəyişikliklərindən xəbərdar olmalıdırlar. Yayda naqillər dartılıbsa, qışda qırılacaq.

Metalların istilik genişlənməsi zamanı istilik cihazlarının avtomatik açarları istifadə olunur. Bu keçid müxtəlif metallardan (müxtəlif istilik əmsalları ilə) sıx bağlanmış iki plitədən ibarətdir. Bimetal plitələr temperaturun təsiri altında onlar əyilir və ya düzəldilir, elektrik dövrəsini bağlayır və ya açır.

Xətti ölçülərin dəyişməsi ilə bədənin həcmi də dəyişir. Bədən həcmindəki dəyişiklik xətti genişlənmə düsturuna bənzər bir düsturla təsvir edilir, lakin xətti istilik genişlənmə əmsalı əvəzinə, həcmli istilik əmsalıuzantılar.

Temperaturun təsiri altında bədən həcminin dəyişməsi düsturla təsvir edilir: V = V 0 (1 β ⋅ Δ T), burada

V - bədənin həcmi;

V 0 - bədənin ilkin həcmi;

β - həcmli istilik genişlənmə əmsalı;

ΔT temperatur fərqidir.

Həcmli termal genişlənmə əmsalı, temperatur 1 dərəcə yüksəldikdən sonra bədənin həcminin ilkin həcmin hansı hissəsi ilə dəyişəcəyini göstərir.

Əvvəlki bəndlərdən bilirik ki, bütün maddələr hissəciklərdən (atomlardan, molekullardan) ibarətdir. Bu hissəciklər daim təsadüfi hərəkət edir. Maddə qızdırıldıqda onun hissəciklərinin hərəkəti daha sürətli olur. Bu vəziyyətdə hissəciklər arasındakı məsafələr artır, bu da bədənin ölçüsünün artmasına səbəb olur.

Cismin qızdırıldığı zaman ölçülərinin dəyişməsinə istilik genişlənməsi deyilir..

Bərk maddələrin istilik genişlənməsini təcrübə ilə təsdiqləmək asandır. Halqadan sərbəst keçən bir polad top (şəkil 87, a, b, c) ruh lampasında qızdırıldıqdan sonra genişlənir və halqada ilişib qalır. Soyuduqdan sonra top yenidən sərbəst şəkildə halqadan keçir. Təcrübədən belə çıxır ki, bərk cismin ölçüləri qızdırıldıqda böyüyür, soyuduqda isə azalır.

düyü. 87

Müxtəlif bərk cisimlərin istilik genişlənməsi eyni deyil.

Bərk cisimlərin istilik genişlənməsi zamanı körpüləri dağıda, dəmir yollarını əyməyə və naqilləri qıra bilən nəhəng qüvvələr meydana çıxır. Bunun baş verməməsi üçün konstruksiya tərtib edilərkən istilik genişlənməsi faktoru nəzərə alınır. Elektrik xətlərinin naqilləri sallanır (şək. 88) qışda qısaldılanda qırılmasın.

düyü. 88

düyü. 89

Birləşmələrdə relslərdə boşluq var (şək. 89). Körpülərin daşıyıcı hissələri qışda və yayda körpünün uzunluğu dəyişdikdə hərəkət edə bilən rulonlarda yerləşdirilir (şək. 90).

düyü. 90

Mayelər qızdırıldıqda genişlənirmi? Mayelərin istilik genişlənməsi də eksperimental olaraq təsdiqlənə bilər. Eyni şüşələrə tökün: birində - su, digərində - eyni həcmdə spirt. Kolbaları tıxaclarla borularla bağlayırıq. Borularda su və spirtin ilkin səviyyələrini rezin üzüklərlə qeyd edirik (şəkil 91, a). Kolbaları isti su ilə bir konteynerə qoyduq. Borularda suyun səviyyəsi daha yüksək olacaq (Şəkil 91, b). Su və spirt qızdırıldıqda genişlənir. Amma spirt olan kolbanın borusunda səviyyə daha yüksəkdir. Beləliklə, spirt daha da genişlənir. Beləliklə, müxtəlif mayelərin istilik genişlənməsi, bərk maddələr kimi, qeyri-bərabər.

düyü. 91

Qazlar istilik genişlənməsini yaşayırmı? Suala təcrübənin köməyi ilə cavab verəcəyik. Kolbanı əyri bir boru ilə bir mantar ilə hava ilə bağlayırıq. Boruda (şəkil 92, a) bir damla maye var. Damcı sağa doğru hərəkət etməyə başladığı üçün əlləri kolbaya yaxınlaşdırmaq kifayətdir (şəkil 92, b). Bu, havanın hətta bir qədər qızdırıldığı zaman istilik genişlənməsini təsdiqləyir. Üstəlik, çox vacib olan bütün qazlar, bərk və mayelərdən fərqli olaraq, qızdırıldığında bərabər şəkildə genişləndirin.

düyü. 92

Düşün və cavab ver 1. Cismlərin istilik genişlənməsinə nə deyilir? 2. Bərk cisimlərin, mayelərin, qazların istilik genişlənməsinə (sıxılmasına) misallar göstərin. 3. Qazların istilik genişlənməsi bərk və mayelərin istilik genişlənməsindən nə ilə fərqlənir?

Evdə özünüz edin

Evdə havanın və suyun termal genişlənməsini yoxlamaq üçün plastik şüşə və nazik şirə borusundan istifadə edin. Təcrübənin nəticələrini notebookda təsvir edin.

Bilmək maraqlıdır!

İsti çaydan sonra dərhal soyuq su içməyin. Temperaturun qəfil dəyişməsi tez-tez dişlərin çürüməsinə səbəb olur. Bu, dişin əsas maddəsi olan dentin və dişi örtən minanın eyni temperatur dəyişikliyində fərqli şəkildə genişlənməsi ilə əlaqədardır.

düyü. 9.5
Bir çox strukturların layihələndirilməsi zamanı cisimlərin istilik genişlənməsi nəzərə alınmalıdır. Temperaturun dəyişməsi ilə bədənlərin sərbəst genişlənməsi və ya büzülməsi üçün tədbirlər görmək lazımdır.
Məsələn, dayaqlar arasında teleqraf naqillərini, eləcə də elektrik xətlərinin (elektrik xətlərinin) naqillərini sıx şəkildə çəkmək mümkün deyil. Yayda tellərin sallanması qışa nisbətən nəzərəçarpacaq dərəcədə çoxdur.
Metal buxar boru kəmərləri, eləcə də su isitmə boruları döngələr şəklində döngələr (kompensatorlar) ilə təmin edilməlidir (şək. 9.6).
Daxili gərginliklər ^^
qeyri-bərabər qızdırılan nicks yG L
homojen bədən. Məsələn, şüşə - I I
Qalın şüşədən hazırlanmış butulka və ya stəkana isti su tökülərsə, partlaya bilər. İlk növbədə, 9.6 1. isti su ilə təmasda olan qabın daxili hissələrinin qızdırılması. Onlar genişlənir və xarici soyuq hissələrə çox təzyiq göstərirlər. Buna görə də, gəminin məhv edilməsi baş verə bilər. Nazik stəkan isti su töküldükdə partlamır, çünki onun daxili və xarici hissələri eyni dərəcədə tez isinir.
Kvars şüşəsi xətti genişlənmənin çox aşağı temperatur əmsalına malikdir. Belə şüşə çatlamadan, qeyri-bərabər istiləşmədən və soyutmadan dayanır. Məsələn, qırmızı-isti kvars şüşə kolbaya soyuq su tökmək olar, belə bir təcrübə zamanı adi şüşə kolba partlayır.
Dövri qızdırmaya və soyutmaya məruz qalan fərqli materiallar yalnız ölçüləri temperaturun dəyişməsi ilə eyni şəkildə dəyişdikdə birləşdirilməlidir. Bu, böyük məhsul ölçüləri üçün xüsusilə vacibdir. Beləliklə, məsələn, dəmir və beton qızdırıldığında eyni şəkildə genişlənir. Buna görə dəmir-beton geniş yayılmışdır - bir polad qəfəsə tökülən bərkimiş beton məhlulu - möhkəmləndirici (şəkil 9.7). Əgər dəmir və beton fərqli şəkildə genişlənsəydi, o zaman gündəlik və illik temperatur dəyişiklikləri nəticəsində dəmir-beton konstruksiya tezliklə dağılacaqdı.
Daha bir neçə misal. Elektrik lampalarının və radio lampalarının şüşə lampalarına lehimlənmiş metal keçiricilər şüşə ilə eyni genişlənmə əmsalı olan bir ərintidən (dəmir və nikel) hazırlanır, əks halda metal qızdırıldıqda şüşə çatlar. Qabların örtüldüyü emaye və bu qabların hazırlandığı metal eyni xətti genişlənmə əmsalı olmalıdır. Əks halda, onunla örtülmüş qablar qızdırıldıqda və soyuduqda mina partlayacaqdır.
Qapalı bir qabda qızdırıldıqda, mayenin mayeyə keçməsinə imkan verməyən bir maye də əhəmiyyətli qüvvələr yarada bilər.

genişləndirmək. Bu qüvvələr maye olan gəmilərin məhvinə səbəb ola bilər. Buna görə də mayenin bu xüsusiyyəti də nəzərə alınmalıdır. Məsələn, su isitmə boru sistemləri həmişə sistemin yuxarı hissəsinə əlavə edilmiş və atmosferə buraxılan bir genişləndirici tankla təmin edilir. Boru sistemində su qızdırıldıqda, suyun kiçik bir hissəsi genişləndirici tanka keçir və bu, suyun və boruların gərgin vəziyyətini aradan qaldırır. Eyni səbəbdən, yağla soyudulmuş güc transformatorunun üstündə bir yağ genişləndirici tank var. Temperatur yüksəldikdə çəndəki yağ səviyyəsi yüksəlir, yağ soyuduqda isə azalır.
Mühəndislikdə istilik genişlənməsinin istifadəsi

düyü. 9.8
termostat
Şəkil 9.10 temperatur tənzimləyicilərinin növlərindən birinin cihazını sxematik şəkildə göstərir. Bimetal qövs 1 temperatur dəyişdikcə əyriliyini dəyişir. Onun sərbəst ucuna metal boşqab 2 bərkidilir ki, bu da qövs açıldıqda kontakta 3 toxunur və büküldükdə ondan uzaqlaşır. Məsələn, kontakt 3 və boşqab 2 istilik qurğusu olan elektrik dövrəsinin 4, 5 uclarına birləşdirilirsə, onda onlar təmasda olduqda
Gövdələrin istilik genişlənməsi mühəndislikdə geniş istifadə olunur. Burada yalnız bir neçə nümunə var. Bir-birinə qaynaqlanan iki fərqli plitə (məsələn, dəmir və mis), sözdə bimetalik boşqab meydana gətirir (Şəkil 9.8). Qızdırıldıqda, bu cür plitələr birinin digərindən daha çox genişlənməsi səbəbindən əyilir. Daha çox genişlənən zolaqların (mis) ki, həmişə qabarıq tərəfdə olur (şək. 9.9). Bimetalik plitələrin bu xüsusiyyəti temperaturun ölçülməsi və tənzimlənməsi üçün geniş istifadə olunur.

Kontakt və plitə toxunduqda, elektrik dövrəsi bağlanacaq: cihaz otağı qızdırmağa başlayacaq. Bimetalik qövs 1, qızdırıldıqda, bükülməyə başlayacaq və müəyyən bir temperaturda plitə 2-ni kontakt 3-dən ayıracaq: dövrə pozulacaq, istilik dayanacaq. Soyuduqda, qövs 1, bükülmədən, yenidən qızdırıcını işə salmağa məcbur edəcəkdir. Beləliklə, otaq temperaturu bu səviyyədə saxlanılacaq. Bənzər bir termostat sabit bir temperatur saxlamaq üçün tələb olunan inkubatorlarda quraşdırılır. Gündəlik həyatda soyuducularda, elektrik ütülərində və s.də termostatlar quraşdırılır.Dəmir yolu vaqonunun təkərlərinin halqası (sarğı) poladdan, təkərin qalan hissəsi daha ucuz metaldan - çuqundan hazırlanır. Təkərlər qızdırılmış vəziyyətdə təkərlərə qoyulur. Soyuduqdan sonra onlar daralır və buna görə də möhkəm tuturlar.
Həmçinin qızdırılmış vəziyyətdə kasnaklar, vallarda podşipniklər, taxta çəlləklərdə dəmir halqalar və s. taxılır.Mayelərin qızdırıldıqda genişlənmə, soyuduqda büzülmə xüsusiyyətindən temperaturun ölçülməsi üçün istifadə olunan cihazlarda - termometrlərdə istifadə olunur. Termometrlərin istehsalı üçün maye kimi civə, spirt və s.
Cismlər genişləndikdə və ya daraldıqda, digər cisimlər ölçü dəyişikliyinə mane olarsa, böyük mexaniki gərginliklər yaranır. Texnika qızdırıldıqda formasını dəyişən bimetalik plitələrdən istifadə edir.

Fizikadan 8 sinif üçün imtahan.

2. İstilik hərəkəti.

Bütün cisimlər daim hərəkətdə olan molekullardan ibarətdir. Artıq yüksək temperaturda diffuziyanın daha sürətli olduğunu bilirik. Bu o deməkdir ki, molekulların hərəkət sürəti və temperatur bağlıdır. Temperatur yüksəldikdə molekulların hərəkət sürəti artır, azaldıqda isə azalır. Buna görə də bədən istiliyi molekulların hərəkət sürətindən asılıdır. Cismlərin istiləşməsi və soyuması ilə əlaqəli hadisələrə istilik deyilir. Məsələn, havanın soyudulması, buzun əriməsi. Bədəndəki hər bir molekul çox mürəkkəb bir trayektoriya boyunca hərəkət edir. Beləliklə, məsələn, qaz hissəcikləri müxtəlif istiqamətlərdə yüksək sürətlə hərəkət edir, bir-biri ilə və gəminin divarları ilə toqquşur.

Bədəni təşkil edən hissəciklərin təsadüfi hərəkətinə deyilir istilik hərəkəti.

Bərk maddələrin genişlənməsi.

Qızdırıldıqda, molekulların vibrasiya amplitüdü artır, aralarındakı məsafə artır və bədən daha böyük bir həcm doldurur. Bərk cisimlər qızdırıldıqda bütün istiqamətlərdə genişlənir.

Mayelərin genişlənməsi.

Mayelər bərk maddələrdən daha güclü genişlənir. Həm də bütün istiqamətlərdə genişlənirlər. Molekulların yüksək hərəkətliliyinə görə maye onun yerləşdiyi damar şəklini alır.

Texnologiyada istilik genişlənməsinin uçotu və istifadəsi.

Gündəlik həyatda və texnologiyada istilik genişlənməsi çox vacibdir. Elektrik üzərində dəmir yolları qışda və yayda elektrovozları enerji ilə təmin edən naqildə daimi gərginliyi saxlamaq lazımdır. Bunun üçün telin gərginliyi bir ucu telə bağlanan, digəri isə blokun üzərinə atılan və ondan bir yük asılan bir kabel tərəfindən yaradılır.

Körpünün tikintisi zamanı fermanın bir ucu rulonların üzərinə qoyulur. Bu edilmədikdə, yayda genişləndikdə və qışda daraldıqda, təsərrüfat körpünün dayandığı bünövrələri boşaldacaqdır.

Közərmə lampalarının istehsalında şüşənin içərisindən keçən telin bir hissəsi genişlənmə əmsalı şüşə ilə eyni olan materialdan hazırlanmalıdır, əks halda çatlaya bilər.

Yuxarıdakı nümunələr gündəlik həyatda və texnologiyada istilik genişlənməsinin rolunu və müxtəlif tətbiqlərini tükəndirməkdən uzaqdır.

Termometrlər.

Termometrlər həmişə öz temperaturlarını göstərirlər. Yalnız müəyyən müddətdən sonra bu temperatur ətraf mühitin temperaturuna bərabər olur. Başqa sözlə, termometrlər müəyyən bir ətalətlə xarakterizə olunur.

Maye termometrləri.

Civə, spirt, toluol, pentan və başqalarından ibarət maye sütunun uzunluğu temperatur ölçüsü kimi xidmət edir. Ölçmə intervalı termometrdəki mayenin qaynama və donma temperaturu ilə məhdudlaşır.

metal termometrlər.

Bir metal termometr bimetalik bir boşqabdır, yəni iki fərqli metalın zolaqlarından qaynaqlanan bir boşqabdır. Metalların istilik genişlənməsinin fərqinə görə, plitə qızdırıldıqda əyiləcəkdir. Uzun bir boşqabdan bir spiral əyilmişdir. Spiralın xarici ucu sabitlənir və daxili ucuna miqyasda müəyyən bir temperatur göstərən bir ox əlavə olunur.

Müqavimət termometrləri.

Metalların müqaviməti temperaturla dəyişir. Dövrədəki cərəyanın gücü keçiricinin müqavimətindən və buna görə də onun temperaturundan asılıdır. Müqavimət termometrinin üstünlüyü ondan ibarətdir ki, ölçmə cihazı və temperaturun ölçüldüyü yer layiqli məsafə ilə ayrıla bilər.

Suyun termal genişlənməsinin xüsusiyyətləri.

Həcm genişlənmə əmsalı temperaturdan zəif asılıdır. Su istisnadır və suyun genişlənmə əmsalı temperaturdan çox asılıdır və 0 ilə 4 dərəcə C aralığında mənfi bir dəyər alır. Başqa sözlə, suyun həcmi 0-dan 4 dərəcə C-ə qədər azalır və sonra artır.

Təbiətdə istilik genişlənməsinin dəyəri.

Təbii hadisələrdə havanın istilik genişlənməsi mühüm rol oynayır. Havanın termal genişlənməsi hava kütlələrinin şaquli istiqamətdə hərəkətini yaradır (qızdırılan, daha az sıx hava yüksəlir, soyuq, daha az sıx hava enir). Yerin müxtəlif yerlərində havanın qeyri-bərabər istiləşməsi küləyin görünüşünə səbəb olur. Suyun qeyri-bərabər istiləşməsi okeanlarda axınlar yaradır.

İstilik və soyutma zamanı qayalar gündəlik və illik temperatur dalğalanmaları səbəbindən (süxurun tərkibi heterojendirsə) süxurların dağılmasına kömək edən çatlar əmələ gəlir.