Movatterモバイル変換

[0]ホーム
URL:

Sari la conținut
Wikipediaenciclopedia liberă
Căutare

Dilatare termică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Acest articol sau această secțiune arebibliografia incompletă sau inexistentă.
Puteți contribui prin adăugarea de referințe în vedereasusținerii bibliografice a afirmațiilor pe care le conține.
Termodinamică
Schema unei mașini termice Carnot
Îmbinare de expansiune pe un pod rutier utilizată pentru a evita deteriorarea prin dilatare termică.

Dilatarea termică este fenomenul fizic prin care dimensiunile (volumul, suprafața, lungimea) unui corp cresc în urma variațieitemperaturii. Fenomenul opus se numeștecontracție termică. Pentru majoritatea substanțelor creșterea temperaturii duce la creșterea dimensiunilor, dar există și excepții.

În funcție destarea de agregare a corpului, dilatarea se manifestă diferit. Astfel, un corpsolid își mărește toate dimensiunile liniare în același raport, unlichid își mărește volumul (forma sa depinde de vasul care îl conține), iar ungaz își mărește fie presiunea, fie volumul, fie amândouă, în funcție de incinta în care se află. Modificarea valorii volumului produce modificarea valoriidensității și în cazul amestecurilor a valorilor concentrațiilor raportate la volum ale componenților:concentrația molară șimasică.

Coeficient de dilatare

[modificare |modificare sursă]
Dilatometrul simplu, un instrument de măsurare pentru dilatarea termică a lichidelor și solidelor

Pentru solide creșterea relativă a unei dimensiuni (raportul dintre variația dimensiunii și dimensiunea inițială) este proporțională cu creșterea temperaturii. Coeficientul de proporționalitate se numeștecoeficient de dilatare termică, o mărime de obicei pozitivă, a căreiunitate de măsură este inversul unității de măsură a temperaturii. Pentrupolimeri (de exemplu materiale plastice) acest coeficient este de circa 10 ori mai mare decât pentrumetale, care la rândul lor au un coeficient mai mare decât alceramicilor.

αV=1V(∂V∂T)p{\displaystyle \alpha _{V}={\frac {1}{V}}\,\left({\frac {\partial V}{\partial T}}\right)_{p}}

Se măsoară cudilatometrul.

Amestecuri

[modificare |modificare sursă]

Dilatarea amestecurilor depinde de neidealitatea acestora prin intermediulmărimilor de exces.

V=∑(Vi+ViE)⟺nV^=∑(niVi0+niVi¯E){\displaystyle V=\sum (V_{i}+V_{i}^{E})\iff n{\hat {V}}=\sum (n_{i}V_{i}^{0}+n_{i}{\bar {V_{i}}}^{E})}

undeVi sunt volumele componenților puri iarViE sunt volumele exces ale componenților.

Prin derivare în funcție de temperatură rezultă

∂V∂T=∑i∂Vi∂T+∑i∂ViE∂T{\displaystyle {\frac {\partial V}{\partial T}}=\sum _{i}{\frac {\partial V_{i}}{\partial T}}+\sum _{i}{\frac {\partial V_{i}^{E}}{\partial T}}}

sau considerând volumul exces funcție de coeficientul de activitate al unui component în amestec și substituind

VE¯i=RT∂(ln(γi))∂P{\displaystyle {\bar {V^{E}}}_{i}=RT{\frac {\partial (ln(\gamma _{i}))}{\partial P}}}
∂VE¯i∂T=R∂(ln(γi))∂P+RT∂2∂T∂Pln(γi){\displaystyle {\frac {\partial {\bar {V^{E}}}_{i}}{\partial T}}=R{\frac {\partial (ln(\gamma _{i}))}{\partial P}}+RT{\partial ^{2} \over \partial T\partial P}ln(\gamma _{i})}
∂V∂T=∑i∂Vi∂T+∑xi(R∂(ln(γi))∂P+RT∂2∂T∂Pln(γi)){\displaystyle {\frac {\partial V}{\partial T}}=\sum _{i}{\frac {\partial V_{i}}{\partial T}}+\sum x_{i}(R{\frac {\partial (ln(\gamma _{i}))}{\partial P}}+RT{\partial ^{2} \over \partial T\partial P}ln(\gamma _{i}))}

Prin introducerea coeficientului de dilatare

αV=∑iαiVi+∑iαiEViE{\displaystyle \alpha V=\sum _{i}\alpha _{i}V_{i}+\sum _{i}\alpha _{i}^{E}V_{i}^{E}}
αV=∑iαiVi+∑xi(R∂(ln(γi))∂P+RT∂2∂T∂Pln(γi)){\displaystyle \alpha V=\sum _{i}\alpha _{i}V_{i}+\sum x_{i}(R{\frac {\partial (ln(\gamma _{i}))}{\partial P}}+RT{\partial ^{2} \over \partial T\partial P}ln(\gamma _{i}))}

Vezi și

[modificare |modificare sursă]

Legături externe

[modificare |modificare sursă]
Portal iconPortal Fizică
Adus de lahttps://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Dilatare_termică&oldid=16752956
Categorii:
Categorii ascunse:
[8]ページ先頭
©2009-2026 Movatter.jp