Μια διμεταλλική λωρίδα θα λυγίσει όταν θερμαίνεται γιατί;
Δείτε πώς λειτουργεί:
* Θερμική επέκταση: Όταν ένα υλικό θερμαίνεται, τα μόρια του κινούνται ταχύτερα και εξαπλώνονται, προκαλώντας το μέγεθος του υλικού να επεκταθεί σε μέγεθος.
* Διαφορετικά ποσοστά επέκτασης: Τα διαφορετικά μέταλλα επεκτείνονται με διαφορετικούς ρυθμούς όταν θερμαίνονται. Ορισμένα μέταλλα επεκτείνονται περισσότερο από άλλα.
* Η διμεταλική λωρίδα: Μια διμεταλλική λωρίδα είναι κατασκευασμένη από δύο διαφορετικά μέταλλα που συνδέονται μαζί. Όταν θερμαίνεται, το μέταλλο με τον υψηλότερο συντελεστή θερμικής διαστολής θα επεκταθεί περισσότερο από το μέταλλο με τον χαμηλότερο συντελεστή.
* κάμψη: Επειδή ένα μέταλλο επεκτείνεται περισσότερο από το άλλο, η λωρίδα κάμπτεται προς την πλευρά με το μέταλλο που επεκτείνεται λιγότερο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το μέταλλο με την υψηλότερη επέκταση προσπαθεί να πάρει περισσότερο, αλλά το μέταλλο με τη χαμηλότερη επέκταση το περιορίζει.
Παράδειγμα: Μια κοινή διμεταλική λωρίδα είναι κατασκευασμένη από ορείχαλκο και χάλυβα. Ο ορείχαλκος έχει υψηλότερο συντελεστή θερμικής διαστολής από τον χάλυβα. Όταν θερμαίνεται, η πλευρά του ορείχαλκου θα επεκταθεί περισσότερο, προκαλώντας την λωρίδα να λυγίσει προς την πλευρά του χάλυβα.
Αυτή η ιδιότητα των διμεταλλικών λωρίδων χρησιμοποιείται σε διάφορες εφαρμογές, όπως:
* Θερμοστάτες: Η λωρίδα κάμπτεται με αλλαγές θερμοκρασίας, κάνοντας ή σπάζοντας ένα ηλεκτρικό κύκλωμα για τον έλεγχο της θερμοκρασίας μιας συσκευής.
* συναγερμοί πυρκαγιάς: Η λωρίδα στρέφεται λόγω θερμότητας από πυρκαγιά, ενεργοποιώντας τον συναγερμό.
* Αυτόματα ψεκαστήρες: Η λωρίδα κάμπτεται λόγω θερμότητας από πυρκαγιά, απελευθερώνοντας νερό για να βγάλει τη φωτιά.