Solids اور مائعات کے تھرمل توسیع

یہ گرمی ذرات کی کارروائی اس کے بے ترتیب تحریک کو تیز تحت کہ جانا جاتا ہے. آپ گیس گرمی، تو یہ قیام انو، صرف ایک دوسرے سے دور پرواز. گرم مائع حجم میں پہلی اضافہ ہے، اور پھر evaporate کرنے کے لئے شروع. اور کیا solids کے ساتھ ہوگا؟ ان میں سے ہر ایک کو جمع کرنے کی ان کی حالت تبدیل کر سکتے ہیں.

حرارتی پھیلاؤ: ڈیفینیشن

حرارتی پھیلاؤ - جسم کا درجہ حرارت تبدیلیوں کے سائز اور شکل میں تبدیلی. ریاضی، ایک بیرونی حالات کو تبدیل کرنے میں گیسوں اور مائع کے رویے کی پیشن گوئی کرنے کی اجازت دی ہے، حجم توسیع گتانک حساب کر سکتے ہیں. solids کے لئے ایک ہی نتائج حاصل کرنے کے لئے، اس کے اکاؤنٹ میں لینے کے لئے ضروری ہے کہ لکیری توسیع کے گتانک. فیزیسسٹ تحقیق کی اس قسم کے لئے ایک پورے سیکشن کی نشاندہی کی ہے اور یہ dilatometry بلایا ہے.

انجینئرز اور ماہرین تعمیرات سڑکوں اور پائپوں ہموار، عمارتوں کے ڈیزائن کے لئے اعلی اور کم درجہ حرارت کے تحت مختلف مواد کے رویے کے بارے میں علم کی ضرورت ہے.

گیسوں کی توسیع

حرارتی پھیلاؤ کی جگہ حجم میں گیسوں کی توسیع کے ہمراہ ہے. یہ قدیم زمانے میں naturalists-فلسفیوں بیان کیا گیا ہے، لیکن ریاضی کے حساب جدید طبیعیات میں صرف ہو تعمیر کے لئے.

سب سے پہلے، ہوا کے پھیلاؤ میں دلچسپی رکھنے والے یہ ایک قابل عمل کام ان کو لگ رہا تھا کے طور پر تمام سائنسدانوں کی. وہ اتنے جوش کافی متضاد نتائج موصول، جس صورت، اٹھا لیا جاتا ہے. قدرتی طور پر، اس طرح کے نتائج سائنسی برادری کو مطمئن نہیں کرتا. پیمائش کی درستگی کا استعمال کیا گیا تھا کیا ترمامیٹر، پریشر، اور بہت سے دوسرے کے حالات پر انحصار. کچھ طبیعیات بھی یقین کرنے گیسوں کی توسیع درجہ حرارت میں تبدیلی پر منحصر نہیں ہے کہ آیا ہوں. یا یہ انحصار مکمل نہیں ہے ...

ڈالٹن اور ہم جنس پرستوں-Lussac کے کام

فیزیسسٹ خود کرکش بحث جاری ہے یا پیمائش، اگر نہیں چھوڑ دیا ہے Dzhon ڈالٹن. انہوں نے کہا کہ اور ایک اور ماہر طبیعیات جنس پرستوں-Lussac، آزادانہ طور پر ایک دوسرے کے ایک ہی وقت میں ایک ہی پیمائش کے نتائج حاصل کرنے کے قابل تھے.

Lussac مختلف نتائج کی اتنی بڑی تعداد کی وجہ تلاش کرنے کی کوشش کر رہا ہے اور بیان کیا گیا ہے کے تجربے کے وقت کچھ آلات پانی تھا. قدرتی طور پر، کے دوران حرارتی بھاپ میں تبدیل کر دیا اور ٹیسٹ گیس کی مقدار اور ساخت تبدیل کر دیا جاتا ہے. لہذا، سائنسدان بنا دیا کہ پہلی بات - اچھی طرح جس کے استعمال کے لئے استعمال کیا گیا اوزار، کے تمام خشک، اور ٹیسٹ گیس کی نمی کی بھی ایک کم سے کم فی صد سے انکار کیا جاتا ہے. پہلے چند تجربات ان تمام پھیری کے بعد زیادہ اہم تھے.

ڈالٹن اب ان کے ساتھیوں کے مقابلے میں اس مسئلے سے نمٹا اور XIX صدی کے آغاز میں نتائج شائع کیا. یہ ہوا خشک گندک ایسڈ کی vapors اور پھر اسے گرم. تجربات کا ایک سلسلہ کے بعد، جان سب کو گیسوں اور بھاپ 0،376 کے ایک پہلو کی طرف سے توسیع کر رہا ہے کہ اس نتیجے پر آیا. Lussac ہم تعداد میں 0.375 ملا. یہ سرکاری تحقیقات کا نتیجہ تھا.

پانی وانپ دباؤ

گیسوں کی حرارتی پھیلاؤ، ان کی لچک پر منحصر ہے یعنی اصل حجم کو واپس کرنے کے لئے کی صلاحیت. پہلا مسئلہ دریافت کرنے اٹھارویں صدی کے وسط میں Ziegler کی تھی. لیکن ان تجربات کے نتائج بھی مختلف ہیں. مزید قابل اعتماد اعداد و شمار تھا Dzheyms Uatt، بیرومیٹر - جس اور کم کے لئے اعلی درجہ حرارت بوائلر Papin لئے استعمال کیا جاتا ہے.

XVIII صدی کے فرانسیسی ماہر طبیعیات کے اختتام پر Prony گیس کی لچک بیان کریں گے کہ کسی ایک فارمولے اخذ کرنے کی کوشش کی، لیکن یہ عجیب بوجھل اور استعمال کرنے کے لئے مشکل ثابت ہوا. ڈالٹن ایک پمپ سے نکالنا بیرومیٹر استعمال کرتے ہوئے، کو empirically تمام حساب کی توثیق کرنے کا فیصلہ کیا. تمام تجربات میں درجہ حرارت ایک ہی تھا اس حقیقت کے باوجود، نتائج بہت درست تھے. تو اس نے ایک طبیعیات نصابی کتاب میں ایک میز کی شکل میں ان کو شائع کیا.

وانپیکرن کے اصول

گیسوں کی حرارتی پھیلاؤ (جیسے جسمانی نظریہ کے طور پر) مختلف تبدیلیاں جھیلا ہے. سائنسدانوں بنیادی عمل بھاپ کی پیداوار ہے کہ کرنے کے لئے حاصل کرنے کے لئے کوشش کی ہے. یہاں پھر، ہم ایک مشہور ماہر طبیعیات ڈالٹن رنز بنائے ہیں. اس conjectured جاتا ہے کہ کسی بھی گیس کی جگہ سے قطع نظر کی vapors کے ساتھ سیر کر رہا ہے کہ آیا ذخائر (ڈور) کسی دوسرے گیس یا وانپ میں موجود. لہذا، ہم یہ نتیجہ اخذ کر سکتے ہیں صرف وایمنڈلیی ہوا کے ساتھ رابطے میں آتا سیال evaporate نہیں کرے گا.

مائع کی سطح پر ہوا کے دباؤ کے کالم ایٹموں کے درمیان کی جگہ، ان کے علاوہ پھاڑنا اور کی evaporating، یعنی یہ بھاپ کی تشکیل کو فروغ بڑھاتا ہے. لیکن انو جوڑی، کشش ثقل کی طاقت کام کرنے کے لئے جاری ہے تاکہ سائنسدانوں نے سوچا وایمنڈلیی دباؤ مائعات کی وانپیکرن کو متاثر نہیں کرتا.

مائعات کی توسیع

حرارتی پھیلاؤ مائعات گیسوں کی توسیع کے ساتھ متوازی میں چھان بین کی. سائنسی تحقیق اسی سائنسدانوں میں مصروف. ایسا کرنے کے لئے، وہ برتن اور دیگر ٹولز چیت، ایک ترمامیٹر aerometry استعمال کرتے ہیں.

تمام تجربات ایک دوسرے کے ساتھ اور انفرادی طور ڈالٹن کے اصول وردی سیال درجہ حرارت جس میں وہ گرم ہو مربع کے تناسب میں وسیع کرتا ہے کی تردید کی. کورس کے، اعلی درجہ حرارت، زیادہ سیال کی مقدار، لیکن براہ راست تعلق ان کے درمیان نہیں تھا. اور تمام سیال کے لئے توسیع کی شرح مختلف تھا.

پانی کی حرارتی پھیلاؤ، مثال کے طور پر، صفر ڈگری سینٹی گریڈ میں شروع ہوتا ہے اور درجہ حرارت میں کمی کے ساتھ توسیع. ماضی میں، ان تجرباتی نتائج حقیقت یہ پانی خود کو وسعت نہیں ہے کہ کے ساتھ منسلک، اور کنٹینر، tapered ہے یہ واقع ہے جس میں. لیکن کچھ وقت کے بعد، بوتیکشاستری Deluca اب بھی اختتام وجہ مائع میں کوشش کی جانی چاہئے کہ کے لئے آیا. انہوں نے کہا کہ اس کی زیادہ سے زیادہ کثافت کے درجہ حرارت کو تلاش کرنے کا فیصلہ کیا. تاہم، انہوں نے کچھ تفصیلات نظرانداز کرنے کی وجہ سے کامیاب نہیں ہوئے. Rumfort، جنہوں نے اس رجحان کا مطالعہ کیا ہے، پانی کی زیادہ سے زیادہ کثافت 4 سے 5 ڈگری سینٹی گریڈ کی حد میں منایا جاتا ہے کہ ملا.

لاشوں کی حرارتی پھیلاؤ

solids کے میں، اہم طریقہ کار کرسٹل جعلی کی توسیع کے طول و عرض کو تبدیل کرنے کی ہے. سادہ الفاظ میں، مواد کی قضاء اور سختی ان کے درمیان مل کر کر رہے ہیں کہ جوہری، "ہلا" کرنے کے لئے شروع.

حرارتی پھیلاؤ لاشوں کے طور پر تیار کی قانون مندرجہ ذیل ہے: DT پر حرارتی عمل میں ایک لکیری جہت ایل (ڈیلٹا T - ابتدائی درجہ حرارت اور فائنل کے درمیان فرق) کے ساتھ کسی بھی جسم کی رقم ڈیلی (ڈیلٹا ایل کی طرف سے توسیع - اعتراض اور فرق کی لمبائی میں لکیری حرارتی پھیلاؤ گتانک کا مشتق ہے درجہ حرارت). یہ قانون، ڈیفالٹ کی طرف سے اکاؤنٹ جسم ایک بار میں تمام سمتوں میں توسیع کر رہا ہے کہ میں لیتا ہے جس کا سادہ ترین ورژن ہے. لیکن عملی کام کے لئے بہت زیادہ پیچیدہ حسابات کا استعمال کرتے ہوئے، حقیقت میں، مواد کے طور پر مصنوعی طبیعیات اور ریاضی برتاؤ نہیں کرتے ہیں.

ریل کی حرارتی پھیلاؤ

ریلوے ٹریک بچھانے کے لئے ہمیشہ وہ بالکل حساب کر سکتے ہیں کے بعد سے کتنی دوری ہیٹنگ کو ریلز کے جوڑوں کے درمیان ہونا چاہئے یا کولنگ پاتھ درست شکل نہیں ہے، طبیعیات انجینئرز متوجہ کیا ہے.

جیسا کہ پہلے ہی اوپر ذکر، تھرمل لکیری توسیع تمام solids کے لئے قابل اطلاق ہو. اور پٹریوں کوئی رعایت نہیں تھا. لیکن ایک تفصیل موجود ہے. جسم رگڑ فورس کی طرف سے متاثر نہیں ہے تو ریمپ آزادانہ طور پر پایا جاتا ہے. ریلز شینیانوں کو طے کر رہے ہیں اور پٹریوں، ملحقہ کرنے نمائندہ ہیں لمبائی میں تبدیلی کو بیان کرتا ہے جس میں قانون، ایسا ہے، چلانے کے فارم، اور بٹ کی مزاحمت میں رکاوٹوں پر قابو پانے کے لئے اجازت دیتا ہے.

ریل کے درجہ حرارت میں تبدیلی کے ساتھ، اس کی لمبائی کو تبدیل نہیں کر سکتے تو یہ تھرمل کشیدگی، جو یا تو بڑھاتے یا یہ سکیڑیں کر سکتے بڑھاتا ہے. یہ رجحان ہووکی کے قانون کی طرف سے بیان کیا جاتا ہے.