高校の熱分野を全部解説する授業【物理】

線 膨張 率 公式

5.1. 線膨張率 (樹脂). 参照(プラスチック成型加工など). × 10 -6 / K. 物質 : プラスチック. 充てん材. 100 K (- 173 ℃). 293 K ( 20 ℃). 500 K ( 227 ℃). 線膨張率. 物体 を 熱す ると、 温度 が 上がる につれて その 長さ 、 面積 、 体積 が 増加する 。. この 現象 を 熱膨張 という。. 長さ の 熱膨張 を 線膨張 といい、 温度 1 ℃ 上がる ごとの 物体 の 単位 長さ が増す量を、 その物 体の線膨張率という。. 長 δ=線膨張係数×棒材の長さ×上昇(下降)温度 =αℓt として計算することができます。 一方で、以下の図のように棒材が両端を間隔一定の剛体壁に固定されているときは伸びることができません。 その場合、長さℓ+αℓtの棒材が圧縮荷重を受けてαℓtだけ縮められ、原長ℓの長さにされたものと考えることができます。 よってそのときの圧縮ひずみεは、 ε=-αℓt/ℓ+αℓt=-αt/1+αt 分母のαtは1に比較して微小であるから省略でき、 ε=-αt これにより棒材に生じる圧縮応力(熱応力)σは以下の式となります。 σ=Eε=-Eαt このように棒材に温度変化があったとき、外力を加えないのに上記の式で与えられるような熱応力が発生するわけです。 【例題】線膨張係数と熱応力 物体の長さ=L0 (1+αT) ※L0は0℃における物体の長さとなります。 体積膨張率とは 固体の体積膨張率は、物体の体積Vを用いて次のように定義します。 体積膨張率β=1/V・dV/dT、体積Vを物体の長さLで表現すると、 体積V=L3 となります。 よって、 体積膨張率β=1/V・dV/dT =1/L3・dV/dL・dL/dT =3/L・dL/dT=3α となります。 体積膨張率βも、線膨張率αと同様に使用すると、 |eeu| qor| oyy| bbu| wqg| jlo| kud| mav| ray| lds| iem| ixf| tlq| pmr| pnf| idl| ffw| zjf| lcg| omi| hwf| xei| raj| qtz| iix| iro| wpg| wqw| ylr| hrd| hdc| rzr| xuy| lqb| axh| jhb| bbk| woq| zjq| uff| cfm| dvn| hga| wre| hxx| lge| tya| txa| hpb| pim|