science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe de thermische expansie van staal te berekenen

Om te berekenen hoeveel een lengte staal zal toenemen, moet u weten hoeveel de temperatuur stijgt en de oorspronkelijke lengte van het staal. Zoals de meeste materialen zet het staal uit als de omgevingstemperatuur stijgt. Elk materiaal heeft een andere reactie op de warmte, die wordt gekenmerkt door zijn thermische uitzettingscoëfficiënt. De thermische uitzettingscoëfficiënt geeft de hoeveelheid weer die het materiaal uitzet met elke graadtoename.

    Gebruik een thermometer om de temperatuurverandering in graden Fahrenheit te meten. Als de oorspronkelijke temperatuur bijvoorbeeld 70 graden Fahrenheit was en de uiteindelijke temperatuur 75 graden Fahrenheit, zou je een temperatuurstijging van vijf graden hebben.

    Vermenigvuldig de temperatuurverandering met 7,2 x 10 -6, dat is de uitzettingscoëfficiënt voor staal. Als u het voorbeeld voortzet, zou u 0.0000072 met 5 vermenigvuldigen om 0.000036 te krijgen.

    Vermenigvuldig het product van de uitzettingscoëfficiënt en de temperatuurstijging met de oorspronkelijke lengte van het staal. Bij het voltooien van dit voorbeeld, als de stalen staaf oorspronkelijk 100 inch lang was, zou je 100 met 0,000036 vermenigvuldigen om te ontdekken dat het staal 0,0036 inch langer zou zijn als het wordt blootgesteld aan hitte.


    Tips

  1. Als u de verandering in oppervlakte in plaats van lengte berekent, vermenigvuldigt u de toename in lengte met twee om de toename van het gebied te vinden. Als u de volumeverandering berekent, vermenigvuldigt u de toename in lengte met drie om de volumetoename te vinden.