Genleşme hesaplama

Genleşme hesaplama için genleşme katsayısı, uzunluk ve sıcaklık farkı yeterlidir: 10 m'lik bir çelik çubuk 20 °C'den 80 °C'ye ısıtılınca 7,2 mm uzar.

Örnek: Ne hesaplansın: Uzunluk değişimi · Malzeme: Çelik (12 · 10⁻⁶/K) · Başlangıç uzunluğu 10 m · Başlangıç sıcaklığı 20 °C · Son sıcaklık 80 °C → Sonuç: Uzunluk değişimi ΔL = +7,2 mm, yeni uzunluk 10,0072 m. Kaynak: Wikipedia – Genleşme. Güncelleme: .

m
°C
°C
AraçlarımGirdileriniz yalnızca bu tarayıcıda saklanır.

Sonuç

Sonuç
Uzunluk değişimi ΔL = +7,2 mm, yeni uzunluk 10,0072 m
Hesap değerleri
BilgiDeğer
Doğrusal genleşme katsayısı α12 · 10⁻⁶ / K
Sıcaklık değişimi ΔT60 K
Uzunluk değişimi ΔL+7,2 mm
Bağıl değişim+0,072 %
Yeni uzunluk10,0072 m
Metre başına veya yüzde olarak genleşme
Sıcaklık değişimiMetre başına uzunluk değişimi
10 K0,12 mm
20 K0,24 mm
50 K0,6 mm
100 K1,2 mm
Katsayılar yaklaşık 20 °C için yol gösterici değerlerdir ve dar bir sıcaklık aralığında geçerlidir; alaşımlar, beton karışımları ve plastikler bileşimlerine göre değişir. Sözleşmeler ve parçalar için üretici verileri esastır.

Nasıl hesaplanır?

Katı cisimler ısıtılınca genleşir: uzunluk değişimi ΔL = α · L₀ · ΔT'dir; burada α doğrusal genleşme katsayısı, L₀ başlangıç uzunluğu, ΔT sıcaklık değişimidir. Soğutmada ΔT negatiftir ve cisim kısalır.

Uzunluk, alan ve hacim

Uzunluk α ile orantılı artar, alan yaklaşık 2α ile, hacim ise γ ≈ 3α ile. 10 m'lik bir çelik çubuk (α = 12 · 10⁻⁶ / K) 60 K ısınınca 12 · 10⁻⁶ · 10 · 60 = 0,0072 m, yani 7,2 mm uzar. 23,1 değeriyle alüminyum çelikten neredeyse iki kat, PE-HD gibi plastikler ise 15 ila 20 kat fazla genleşir.

Nerede önemlidir

Boru hatları, raylar, köprüler, cepheler, çitler ve yerden ısıtma sistemleri genleşme derzleri veya genleşme lirleri gerektirir; aksi hâlde gerilmeler ve çatlaklar oluşur. Makine tasarımında ısıl genleşme, sıkı geçmenin tutup tutmayacağını belirler.

Sıkça sorulan sorular

Genleşme nasıl hesaplanır?

ΔL = α · L₀ · ΔT. 10 m çelik (α = 12 · 10⁻⁶ / K) ve 60 K için 7,2 mm bulunur.

Plastik boru ne kadar genleşir?

PVC-U metre ve kelvin başına yaklaşık 0,08 mm, PE-HD yaklaşık 0,2 mm genleşir. 10 m'lik bir PE-HD boru 40 K'de 80 mm uzar.

α ile γ arasındaki fark nedir?

α uzunluk değişimini, γ hacim değişimini tanımlar. Homojen katılarda γ ≈ 3α'dır.

Kaynaklar ve yasal dayanak

Güncelleme: · Editoryal ilkeler

Benzer araçlar