Fysica

Oppervlakkige verwijding


Deze vorm van verwijding bestaat uit een geval waarbij er lineaire verwijding is in twee dimensies.

Overweeg bijvoorbeeld een vierkant stuk zijkanten dat wordt een temperatuur verwarmd , zodat het een toename van zijn afmetingen heeft, maar omdat er gelijke expansie is voor beide richtingen van het stuk, blijft het vierkant, maar heeft zijkanten .

We kunnen vaststellen dat:

evenals:

En met betrekking tot elke kant die we kunnen gebruiken:

Zodat we de oppervlakken kunnen analyseren, kunnen we de hele uitdrukking kwadrateren en een relatie krijgen met de gebieden:

Maar de orde van grootte van de lineaire uitzettingscoëfficiënt ) é , die in het kwadraat van grootte wordt enorm kleiner zijn dan α. Hoe verandert de temperatuur (Δθ) nauwelijks een waarde van 10³ºC overschrijdt voor lichamen in vaste toestand, we kunnen de term beschouwen α²Δθ² te verwaarlozen in vergelijking met 2αΔθ, waardoor we het tijdens de berekening als volgt kunnen negeren:

Maar gezien:

waar β is de oppervlakte-uitzettingscoëfficiënt van elk materiaal, we hebben dat:

Merk op dat deze vergelijking van toepassing is op elk geometrisch oppervlak, op voorwaarde dat de gebieden worden verkregen via de geometrische relaties voor elk, in het bijzonder (cirkelvormig, rechthoekig, trapeziumvormig, enz.).

voorbeeld:

(1) Een ijzeren mes heeft afmetingen van 10m x 15m bij normale temperatuur. Wat is de oppervlakte van dit oppervlak bij verhitting tot 500 ° C? gegeven


Video: DERMA2CARE - Vaatjes in het gezicht (Juli- 2020).