Тепловое расширение жидкостей
Жидкости расширяются значительно сильнее твердых тел. Они также расширяются во всех направлениях. Вследствие большой подвижности молекул жидкость принимает форму сосуда, в котором она находится, причем следует учитывать и тепловое расширение сосуда. Расширение жидкости в трубках также представляет собой объемное расширение. Следовательно, верны формулы объемного расширения.
Если
V1 | объем жидкости при температуре t1, | метр3 |
---|---|---|
V2 | объем жидкости при температуре t2, | метр3 |
ΔV | изменение объема жидкости, | метр3 |
β | коэффициент объемного расширения (объемный коэффициент теплового расширения), | 1/K |
то
\[ ΔV = V_1 β Δt \]
\[ V_2 = V_1 (1 + β Δt) \]
Коэффициент объемного расширения
Коэффициент объемного расширения β равен отношению относительного объемного расширения ΔV/V1 к разности температур Δt:
\[ β = \frac{ΔV}{V_1 Δt} \]
- Каждый материал характеризуется собственным значением коэффициента объемного расширения β.
- Коэффициент объемного расширения β слабо зависит от температуры. Приведенные в таблице значения обладают достаточной точностью в интервале температур от 0 до 40°С.
- При охлаждении разность температур Δt отрицательна.
- Вода является исключением. Коэффициент объемного расширения воды сильно зависит от температуры, а в интервале от 0 до 4°С принимает отрицательное значение.
Тепловое расширение жидкостей |
стр. 519 |
---|