துருப்பிடிக்காத எஃகு தகடு சூடாகும்போது ஏன் விரிவடைகிறது?

துருப்பிடிக்காத எஃகு தகடுகள்முக்கியமாக வெப்ப விரிவாக்கத்தின் இயற்பியல் நிகழ்வு காரணமாக வெப்பமடையும் போது விரிவடைகிறது. குறிப்பிட்ட காரணங்கள் பின்வருமாறு:

1. தீவிரப்படுத்தப்பட்ட மூலக்கூறு இயக்கம்: எப்போதுதுருப்பிடிக்காத எஃகு தட்டுவெப்பப்படுத்தப்பட்டால், உலோகத்தின் உள்ளே இருக்கும் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் அதிக வெப்ப ஆற்றலைப் பெறும், இதனால் அவற்றின் இயக்கம் தீவிரமடையும். வெப்ப இயக்கவியலின் கொள்கைகளின்படி, வெப்பநிலை உயரும்போது, ​​மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள சராசரி இயக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது, இது அணுக்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்தியை மாற்றுகிறது, அணுக்களுக்கு இடையிலான தூரம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் உலோகத்தின் ஒட்டுமொத்த அளவு விரிவடைகிறது.

2. நேரியல் வெப்ப விரிவாக்கம்: துருப்பிடிக்காத எஃகின் வெப்ப விரிவாக்கம் ஒரு நேரியல் விரிவாக்க செயல்முறை ஆகும், அதாவது வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் உலோகத்தின் நீளம், பரப்பளவு மற்றும் அளவு அதிகரிக்கும். வழக்கமாக, உலோகத்தின் விரிவாக்கம் அதன் நீளத்துடன் இருக்கும், மேலும் விரிவாக்கத்தின் அளவு உலோகத்தின் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகத்தைப் பொறுத்தது.

3. வெப்ப விரிவாக்க குணகம்: துருப்பிடிக்காத எஃகின் வெப்ப விரிவாக்க குணகம் என்பது அதன் வெப்ப விரிவாக்கத்தின் அளவை விவரிக்கும் ஒரு உடல் அளவு ஆகும். வெவ்வேறு அலாய் கலவைகள் கொண்ட துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் சற்று மாறுபட்ட வெப்ப விரிவாக்க குணகங்களைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் பொதுவாக, துருப்பிடிக்காத எஃகு வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் ஒப்பீட்டளவில் சிறியது, ஆனால் அது இன்னும் அதிக வெப்பநிலையில் கணிசமாக விரிவடையும். பொதுவாக, துருப்பிடிக்காத எஃகு வெப்ப விரிவாக்கத்தின் குணகம் சுமார் 10 × 10^-6 / ° C ஆகும், அதாவது ஒவ்வொரு 1 ° C அதிகரிப்புக்கும், 1 மீட்டர் நீளமுள்ள துருப்பிடிக்காத எஃகு தகடு சுமார் 10 மைக்ரான் நீளம் அதிகரிக்கும்.

4. லட்டு அமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்கள்: துருப்பிடிக்காத எஃகின் லட்டு அமைப்பு வெப்பமடையும் போது விரிவடைகிறது. வெப்பநிலை உயரும் போது, ​​உலோகத்தின் உள்ளே உள்ள படிக அமைப்பு தளர்வாகி, உலோகத்தின் ஒட்டுமொத்த அளவு விரிவடைகிறது. இந்த விரிவாக்கம் உலோகம் தோற்றத்தில் பெரியதாக வெளிப்படுகிறது, குறிப்பாக அதிக வெப்பநிலையில், விரிவாக்க நிகழ்வு மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாக இருக்கும்.

5. மன அழுத்தம் மற்றும் சிதைவு: ஒரு துருப்பிடிக்காத எஃகு தகடு சூடாக்கப்படும் போது, ​​வெப்பநிலை சாய்வு இருந்தால், மேற்பரப்பு மற்றும் உலோகத்தின் உள்பகுதியின் விரிவாக்க அளவு வேறுபட்டிருக்கலாம், இது துருப்பிடிக்காத எஃகு தகட்டின் உள்ளே அழுத்தத்தை ஏற்படுத்தலாம் மற்றும் வளைவு அல்லது சிதைவை ஏற்படுத்தலாம். இருப்பினும், சாதாரண சூழ்நிலையில், வெப்பமாக்கல் சீரானதாக இருந்தால், விரிவாக்கம் சீரானது.

சுருக்கம்: விரிவாக்கத்திற்கு முக்கிய காரணம்துருப்பிடிக்காத எஃகு தகடுகள்வெப்பமடையும் போது வெப்ப விரிவாக்கத்தின் நிகழ்வு ஆகும். வெப்பநிலை உயரும் போது, ​​உலோகத்தின் உள்ளே உள்ள அணுக்களின் அதிர்வு அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக அணுக்களுக்கு இடையிலான தூரம் மற்றும் ஒட்டுமொத்த அளவு விரிவாக்கம் அதிகரிக்கிறது. இந்த விரிவாக்க பட்டம் பொருளின் வெப்ப விரிவாக்க குணகம் மற்றும் வெப்பநிலை மாற்றத்தால் பாதிக்கப்படுகிறது.