علوم وفضاء

الفرق بين الانكماش الحراري والتمدد الحراري

تصور بصري مولد، وليس رصدًا أو تجربة.
صورة مفاهيمية مولدة لأغراض التوضيح.

يتوقف تغير الأبعاد الحراري على المادة ودرجة الحرارة. [1] [2]

الخلاصة السريعة

التمدد زيادة الأبعاد والانكماش نقصها؛ يتمدد كثير من المعادن بالتسخين وينكمش بالتبريد. [1]

  • يصف معامل التمدد الخطي تغير الطول مع درجة الحرارة. [2]
  • قد يسبب منع التمدد إجهادًا حراريًا. [1]
  • الماء السائل بين الصفر وأربع درجات مئوية استثناء؛ تزداد كثافته بالتسخين نحو أربع درجات مئوية. [3]

التغير مع الحرارة

يزداد طول معدن حر الحركة بالتسخين وينقص بالتبريد؛ الاسمان يصفان تغير الأبعاد، لا تكوّن مادة جديدة. [1]

معامل التمدد الخطي يربط تغير الطول بدرجة الحرارة. ويميز التحليل بين متوسط عبر مجال حراري وقيمة عند درجة معينة؛ لذلك لا تكفي مقارنة الأسماء وحدها. [2]

اختلاف المواد والقيود

تختلف معاملات المعادن؛ قد يسبب منع التمدد أو تفاوت تبريد الجوانب إجهادًا حراريًا. [1]

تغير طول معدن حر الحركة.
نموذج دون أبعاد حقيقية. [1] [2] [3]

استثناء الماء

كثافة الماء السائل قرب أربع درجات مئوية أعلى من كثافته قرب الصفر المئوي. لذلك لا تنطبق زيادة الحجم بالتسخين على كل مادة ومجال حراري. [3]

المصادر ومتابعة القراءة

  1. DOE: علم المواد، 1993 (يفتح في نافذة جديدة)energy.gov
  2. NETZSCH: معامل التمدد (يفتح في نافذة جديدة)analyzing-testing.netzsch.com
  3. USGS: كثافة الماء (يفتح في نافذة جديدة)usgs.gov

أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.