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Comment calculer la dilatation thermique


Dans l'ingénierie et la science des matériaux, "dilatation thermique" désigne le phénomène dans lequel certains solides développer que leur température interne augmente. Bien que chaque matériau a un facteur d'expansion spécifique, différentes formules sont utilisés pour le calcul de l'expansion totale à une dimension (à savoir, longueur), en deux dimensions (par exemple, surface) ou en trois dimensions (à savoir, le volume perspectives).

Instructions


Calcul de la variation de la longueur


•  Déterminer le coefficient de dilatation thermique du matériau. Pour une liste complète de matériaux et de leurs coefficients, voir le lien dans la section Ressources.

•  Multiplier le coefficient de dilatation thermique par l'augmentation de la température du matériau pour filet. Par exemple, si la température de la matière lors de la construction est de 20 degrés Celsius, et la température maximale pendant le fonctionnement est de 33 degrés Celsius, l'augmentation nette serait -10,6 degrés C.

•  Multiplier le résultat de l'étape 2 par la longueur du matériau au cours de la construction (par exemple, tandis que le matériau est à sa température de base). Le résultat sera le montant maximal par lequel la longueur du matériau augmente lorsqu'il est chauffé à cette température particulière.

Calcul de la Variation de la superficie


•  Déterminer le coefficient de dilatation thermique du matériau. Pour une liste complète de matériaux et de leurs coefficients, voir la section des ressources.

•  Multiplier le coefficient de dilatation thermique par l'augmentation de la température du matériau pour filet. Par exemple, si la température de la matière lors de la construction est de 20 degrés Celsius et la température maximale pendant le fonctionnement est de 52 degrés Celsius, l'augmentation nette serait de 0 degrés C.

•  Multipliez ce résultat par deux.

•  Multiplier le produit de la section 2, l'étape 3 par la superficie de base de la température du matériau. Cette nouvelle valeur représente le montant par lequel la zone de la matière augmentera en raison de la dilatation thermique.

Calcul de la variation de volume


•  Déterminer le coefficient de dilatation thermique du matériau. Pour une liste complète de matériaux et de leurs coefficients, voir la section des ressources.

•  Multiplier le coefficient de dilatation thermique par l'augmentation de la température du matériau pour filet. Par exemple, si la température de la matière lors de la construction est de 20 degrés Celsius et la température maximale pendant le fonctionnement est de 2 à 13,9 degrés Celsius C, l'augmentation nette serait sept degrés.

•  Multipliez ce résultat par trois.

•  Multiplier le résultat de la section 3, étape 3 par le volume de la matière à sa température de base. Cette valeur représente le montant par lequel le volume de la matière augmentera en raison de la dilatation thermique.

Conseils et avertissements

Si vous prévoyez d'utiliser Fahrenheit ou américains unités pour mesurer les changements de température, se assurer que la valeur du coefficient que vous choisissez est exprimée en degrés Fahrenheit. Si vous utilisez des mesures métriques, assurez-vous que la valeur du coefficient est exprimé en degrés Celsius.




        

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