Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een bimetallische strip zal buigen wanneer verwarmd omdat?

Een bimetallische strip zal buigen wanneer verwarmd omdat de twee metalen verschillende coëfficiënten van thermische expansie hebben .

Hier is hoe het werkt:

* Thermische uitbreiding: Wanneer een materiaal wordt verwarmd, bewegen de moleculen sneller en verspreiden zich, waardoor het materiaal in grootte wordt uitgezet.

* Verschillende uitbreidingspercentages: Verschillende metalen breiden zich uit met verschillende snelheden wanneer ze worden verwarmd. Sommige metalen breiden meer uit dan anderen.

* De bimetallische strip: Een bimetallische strip is gemaakt van twee verschillende metalen die aan elkaar zijn verbonden. Bij verwarming zal het metaal met de hogere coëfficiënt van thermische expansie meer uitzetten dan het metaal met de lagere coëfficiënt.

* buigen: Omdat het ene metaal meer dan het andere uitbreidt, buigt de strip naar de zijkant met het metaal dat minder uitbreidt. Dit komt omdat het metaal met de hogere expansie probeert langer te worden, maar het metaal met de lagere expansie beperkt het.

Voorbeeld: Een veel voorkomende bimetallische strip is gemaakt van messing en staal. Brass heeft een hogere coëfficiënt van thermische expansie dan staal. Wanneer het wordt verwarmd, zal de koperen zijde meer uitzetten, waardoor de strook naar de stalen kant buigt.

Deze eigenschap van bimetallische strips wordt gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder:

* thermostaten: De strip buigt met temperatuurveranderingen, waardoor een elektrisch circuit wordt gemaakt of breken om de temperatuur van een apparaat te regelen.

* Brandalarmen: De strip buigt door warmte van een brand, waardoor het alarm wordt geactiveerd.

* Automatische sprinklers: De strip buigt door warmte van een brand, waardoor water wordt vrijgeeft om het vuur te blussen.