लीनियर थर्मल एक्सपेंशन की अवधारणा में महारत: सूत्र और व्यावहारिक अनुप्रयोग
सूत्र:- रैखिक-तापीय-प्रसार-उस-वस्तु-की-लंबाई-में-परिवर्तन-को-संदर्भित-करता-है-जब-इसका-तापमान-बदलता-है।-यह-सिद्धांत-कई-इंजीनियरिंग-और-निर्माण-परियोजनाओं-में-महत्वपूर्ण-है,-क्योंकि-तापमान-में-उतार-चढ़ाव-के-साथ-सामग्री-का-विस्तार-या-संकुचन-होता-है।-रैखिक-तापीय-प्रसार-का-सूत्र-है: जहां-ΔL-लंबाई-में-परिवर्तन-है,-α-सामग्री-का-रैखिक-प्रसार-गुणांक-है,-L₀-मूल-लंबाई-है,-और-ΔT-तापमान-में-परिवर्तन-है। कल्पना-करें-कि-आप-एक-स्टील-पुल-का-निर्माण-कर-रहे-हैं।-स्टील-का-रैखिक-प्रसार-गुणांक-(α)-12-×-10-6-/°C-है।-पुल-की-एक-बीम-की-लंबाई-(L₀)-100-मीटर-है।-साल-भर-में,-तापमान-60°C-तक-भिन्न-हो-सकता-है।-रैखिक-प्रसार-सूत्र-का-उपयोग-करके,-हम-बीम-की-लंबाई-में-परिवर्तन-की-गणना-कर-सकते-हैं: इसका-मतलब-है-कि-तापमान-परिवर्तन-के-कारण-बीम-7.2-सेंटीमीटर-तक-फैल-या-सिकुड़-सकती-है! सूत्र-में-सभी-इनपुट-सकारात्मक-होने-चाहिए,-और-तापमानों-को-सही-परिदृश्य-को-दर्शाना-चाहिए: धातुओं-का-गुणांक-आमतौर-पर-अधिक-होता-है।-उदाहरण-के-लिए,-एल्युमीनियम-का-α-लगभग-23-×-10-6-/°C-होता-है। हां,-यदि-सही-ढंग-से-ध्यान-नहीं-दिया-गया,-तो-सामग्री-का-विस्तार-या-संकुचन-संरचनात्मक-मुद्दों-या-असफलताओं-का-कारण-बन-सकता-है। रैखिक-तापीय-प्रसार-ऊष्मागतिकी-का-एक-मौलिक-सिद्धांत-है,-जो-टिकाऊ-संरचनाओं-को-डिजाइन-करने-के-लिए महत्वपूर्ण है। सूत्र ΔL = α × L₀ × ΔT तापमान भिन्नता के कारण संभावित लंबाई परिवर्तनों की गणना में मदद करता है, यह सुनिश्चित करता है कि इंजीनियर संरचनात्मक क्षति के जोखिम को कम कर सकें।ΔL-=-α-×-L₀-×-ΔT
रैखिक-तापीय-प्रसार-को-समझना
ΔL-=-α-×-L₀-×-ΔT
सूत्र-को-तोड़ना:
रैखिक-प्रसार:-एक-वास्तविक-जीवन-की-कहानी
ΔL-=-12-×-10-6-/°C-×-100-m-×-60°C-=-0.072-मीटर
डेटा-सत्यापन
α:
-एक-सकारात्मक-मान-होना-चाहिए-जो-सामग्री-के-विशिष्ट-रैखिक-प्रसार-गुणांक-का-प्रतिनिधित्व-करता-है।L₀:
-शून्य-से-अधिक-होना-चाहिए।ΔT:
-तापमान-परिवर्तन-का-परिमाण-सुनिश्चित-करना-चाहिए-कि-दूरी-परिवर्तन-सकारात्मक-हो।सामान्य-प्रश्न
किन-सामग्रियों-का-रैखिक-तापीय-प्रसार-गुणांक-सबसे-अधिक-होता-है?
क्या-रैखिक-तापीय-प्रसार-संरचनात्मक-क्षति-का-कारण-बन-सकता-है?
सारांश
Tags: ऊष्मागतिकी, भौतिक विज्ञान, अभियांत्रिकी