Hvorfor har telefonledninger Sag på en varm dag?
Årsagen telefonledninger synke fra telefonmaster på en varm dag er på grund af termisk udvidelse af kobber ledninger. Atomerne i tråden vibrerer hurtigere, fordi de er ved en højere temperatur. De mere energiske vibrationer udvide størrelsen af ledninger. Det er ikke let synlige i et stykke metal af beskeden størrelse. Men hvis metallet trækkes ud i en tråd af stor længde, så ekspansionen længderetningen mindst bliver lettere målbare.
Molekylært niveau
Temperaturen er et mål for den kinetiske energi i atomare vibrationer. Opvarmning et objekt introducerer kinetisk energi, som atomare vibrationer. Som atomerne vibrere mere, de skubber mod hinanden mere overvinde de kohæsive kræfter kaldet "metallisk bonding" (dvs. elektroner strømmer frit gennem metalioner, der forårsager frastødende ioner at være sammenhængende). De termisk ophidsede ioner skubbe yderligere ud af hinanden, hvilket fører til volumetrisk ekspansion. En observatør kan forledes til at tro slack ledninger på en varm dag betyder metallet smelter. For at teste om det er det, forklarer slap, kan man vente til vinter at se, om ledningerne bliver undervist igen. Hvis det er tilfældet, betyder udvidelsen var en reversibel proces, ikke smelter.
Regnskab for lineær termisk udvidelseskoefficient i Engineering
Broer, tog spor og telefonpæl snor er eksempler, hvor den termiske udvidelse af lange strækninger af metal skal indgå en ingeniør design. I tilfælde af telefon pole snor, mængden af slæk tilbage i linie afhænger af temperaturen, når snor er færdig. Ved temperaturer under frysepunktet, bør linjer blive spændt nogenlunde lært, så på varme dage, vil linjerne ikke være så løs, at den er i stand til at blæse sammen. Dom skal bruges ikke til at gøre dem så lærte at telefonpæle ikke ville overleve vægten af is og sne på ledningerne. På den anden side, under varme dage 80 ° F +, en linje 125 meter lang bør dyppe omkring en fod fra vandret. Dette kan synes som en masse, men i begge ekstreme temperaturer, man bygger i en tolerance i forbindelse med vurdering vejrsituationer og wiren svar. Mere moderne systemer, ved hjælp af oprullet slap, reducere risikoen for stramme linjer snapping fra understreger dårligt vejr. I tilfælde af broer og jernbanesporene, det ekspanderende materiale er vægt-understøttende, og bør derfor ikke bøje. Så i stedet for at bygge i slap, ingeniøren bygger huller (se foto).
Termometre
Termometre er en anden demonstration af lineær ekspansion af et aflangt stykke metal. I glastermometre er kviksølv langstrakt i et tyndt glasrør. For temperaturer for høje til glas, fx madlavning, den aflange metal er solid, ikke flydende, og likvideret i en spole længe nok til at slå en nål hele spektret af en drejeknap.
.
.
.
.