1. Всі речовини при нагріванні розширюються, а при охолодженні стискуються.

Кристалам властива анізотропія ( властивості залежать від напрямку), тому величина розширення кристала при нагріванні залежатиме від напрямку.

Однак більшість кристалів є ізотропними, тобто мають однакові властивості по всім напрямкам, тому при нагріванні вони розширюються однаково у всіх напрямках.

Але, на практиці ( в багатьох випадках) доводиться розраховувати розширення лише в одному напрямку.

2. Зміна одного з розмірів твердого тіла при зміні температури називається лінійним розширенням.

3. Лінійне розширення описують рівнянням:

Д е: - початкова довжина; - довжина після нагрівання;

- початкова температура (як правило це 0⁰С); або

- кінцева температура; або

α - коефіцієнт лінійного розширення (табличне значення)

4. Коефіцієнт лінійного розширення показує, на яку частину довжини тіла, взятого при 0⁰С, змінюється його довжина при нагріванні на 1⁰К

5. Довжину тіла, при різних температурах визначають:

або

6. Об’єм тіла при нагріванні визначають:

або

Де: V₀ – початковий об’єм; V- об’єм після нагрівання

- коефіцієнт об’ємного розширення V₀ V

7. Коефіцієнт об’ємного розширення β показує, на яку частину об’єму тіла , взятого при температурі 0⁰С, змінюється об’єм цього тіла при нагріванні на 1⁰К.

8. В таблицях дано лише коефіцієнт α. Коефіцієнт β вираховують так: β=3 α.

9. При нагріанні тіл їх густина зменшується ( маса стала, а об’єм збільшується )

Коефіцієнти лінійного розширення: Коефіцієнти об’ємного розширення рідин:

1. Мідь - 1,7 ·10^-5 К^-1 1. Бензин, гас – β = 1·10^-3 К^-1

2. Залізо, сталь – 1,2 ·10^-5 К^-1 2. Мастило трансформаторне – β = 6·10^-4 К^-1

3. Скло - 9 ·10^-6 К^-1 3. Спирт – β = 1,1·10^-3 К^-1

4. Алюміній – 2,3 ·10-5 к-1 4. Вода : від 1,5·10-4 к-1 до 7·10-4 к-1

Конспект

Розв’язування задач. ( Лінійне розширення)

Модель № 1 Наближений спосіб. ( нагрівають або охолоджують одне тіло. )

Дивись у таблицю

1. На скільки видовжиться мідний провідник довжиною 60мпри підвищенні температури від 10 до 40⁰С ?На скільки вкоротиться провідник при пониженні температури від 10 до -30⁰C ?

Модель № 2 ( нагрівають або охолоджують одне тіло. враховують довжину при 0⁰С )

1)

Довжина при 0⁰С

2)

Дивись у таблицю

2. Довжина залізничної рельси при 30⁰С рівна 12,015м.Визначити довжину рельси при 0⁰С; при -35⁰С.

3.Стальна балка має при температурі 10⁰С довжину 75м. На скільки видовжиться балка призміні температури від (-35) до 40⁰С ?

Модель № 3 ( нагрівають або охолоджують два різних тіла. )

d₁ t₁ D₁ t₂

d₂ t₁

D₂ t₃

Наближений спосіб:

4. Діаметр скляної пробки, що застрягла в алюмінієвій посудині рівний 60мм. Щоб витягти пробку посудину нагрівають на 100⁰С . При цьому пробка нагрівається на 40 ⁰С. Який утворився зазор між пробкою та горловиною посудини?

Об’ємне розширювання

Модель № 4 ( нагрівають або охолоджують одне тіло. )

або

Дивись у таблицю

або

5.При температурі 0⁰С мідна куля має діаметр 200мм. На скілки збільшиться її об’єм при нагріванні до 100⁰С ?

Модель № 5 ( нагрівають або охолоджують два різних тіла. )

v₁ t₁ V₁ t₂

v₂ t₁ V₂ t₃ ΔV

Наближений спосіб:

6.В скляну посудину об’ємом 20л при температурі 0⁰С налили до країв гас при тій же температурі. На скільки градусів має підвищитись температура, щоб вилилось 0,5л гасу ?

Домашнє завдання. .Розв’язати задачі

1.Стальний провід при температурі 20⁰С має довжину 15м. Якою буде його довжина при температурі 900⁰С ?

2.Скляна колба вміщує при 0⁰С 250см³ спирту. Скільки вильється спирту, якщо нагріти колбу із спиртом до 100 ⁰С ?