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Con quale forza si espandono le sostanze quando vengono riscaldate?

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Con quale forza si espandono le sostanze quando vengono riscaldate?

Prendi, ad esempio, l'acqua, versala in un contenitore ermetico e scaldala. Con quale forza si sta espandendo ed è persino possibile resistere a questa forza? Quando riscaldato, la distanza tra gli atomi aumenta? Se questo parametro non cambia, la sostanza non si scalda? DONTKNOW Shok

E i metalli? Si espandono generalmente con un potere mostruoso. Se questa forza è senza fondo, possiamo costruire una macchina a moto perpetuo? popcorn
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La parola chiave è "calore" ... Cioè, "portiamo energia".
.. Naturalmente, ciò è teoricamente possibile .. Ma non sarà "Perpetuum", ma solo un altro tipo di motore termico ...
Sì, e difficile da fare ...
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Ho cercato una domanda ... Quando si riscalda l'acciaio, un magnete viene attratto da esso .....


Ma NESSUNO scienziato del mondo risponderà a questa domanda per te !!!
Abbiamo imparato da tempo come utilizzare i campi magnetici e le onde radio ... Sappiamo come agiscono su qualcosa ... Possiamo risolverli con i nostri dispositivi ...

Ma finora nessuno sa cosa sia !!!
... Tutti sanno che una calamita attira ... Ma COME LO FA - finora nessuno lo sa !!!
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O un altro esempio. Puoi realizzare un motore a leva basato sull'espansione termica. Riscaldiamo una leva, diventa più lunga, alle estremità dei pesi delle leve. Questa leva più lunga si abbassa al punto più basso. La leva si raffredda e i pesi vengono nuovamente allineati e così via in un cerchio ....
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Cercato una domanda ... Durante il riscaldamento dell'acciaio, un magnete viene attratto da esso più debolmente che dal freddo. Da qualche parte su YouTube ho visto un motore su una candela e una calamita, non riesco a trovare.

Quindi, un campo magnetico può in qualche modo "cambiare" la temperatura di un metallo in un tale motore? Teoricamente, riscaldiamo il metallo a un certo calore, e quindi lo stesso calore può essere “rimosso” nello stesso volume. Ma il motore può completare il ciclo durante questo periodo e generare energia "libera", da dove?
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Valery,
In generale, se il corpo è compresso, quando riscaldato non si espande affatto, si riscalda. E più si riscalda, più si espande con maggiore forza se si rilascia la morsa. Per analogia con acqua e vapore.

Più forte si espande il metallo, meno forza e viceversa ...
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dallo zinco (il più alto coefficiente di espansione) nel "vizio" del tungsteno (basso coefficiente di espansione)

Bene ... confermi già nelle tue osservazioni quello che ho affermato sopra ... Vedi, "tutto converge". Il reticolo cristallino di qualcuno volerà via molto prima, giusto? )))) Mi chiedo di chi ??? A chi gli atomi sono più deboli attratti l'uno dall'altro e per questo "oscillano" più fortemente, avendo ricevuto pari porzioni di energia ???
E chi è chi ...?


Perché, in generale, la domanda ??? ...
Sì, nessuno, nessuno ... Se la parte filettata della morsa può resistere, allora semplicemente si surriscaldano ... Allo stesso tempo, si espandono anche ... Vero, non intensamente come lo zinco, in cui è bloccato il tungsteno ....))))). Accidenti ...
..In questi esperimenti, anche la morsa dovrebbe essere "ingannevole": afferrare il pezzo da tutti i lati e comprimerlo uniformemente da questi lati ... (In breve, "Il cavallo è sferico nel vuoto!"). Altrimenti, ci sarà una deformazione meccanica del corpo, che non ha nulla a che fare con i nostri esperimenti ... E la domanda "chi è chi" risponderà: "Lo zinco stesso, perché il tungsteno è stupidamente più forte meccanicamente!" )))))
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Quindi il coefficiente di espansione dei metalli è diverso ... Bloccare, ad esempio, un oggetto fatto di zinco (il più alto coefficiente di espansione) nella "morsa" del tungsteno (basso coefficiente di espansione). E chi è chi ...?
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COME ????

Se stiamo parlando di una banale limitazione meccanica del volume, allora questo metodo prevede il contatto di due corpi! E al contatto, gli atomi del corpo daranno energia agli atomi di supporto! Se il supporto non inizia a muoversi meccanicamente, si surriscalda ... Ma il trasferimento di energia avverrà comunque! O l'energia viene spesa sul LAVORO (spostamento del supporto), o semplicemente "scorre" nei suoi stessi atomi (riscaldamento). Inizialmente, ovviamente, "prova a muoverti" ....
Come nell'esempio con il proiettile: se non riesce a fare il lavoro (è troppo dura per lei)))), allora si riscalda ..
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Valery,
e se proibissi al corpo di espandersi? Per legare Cosa succederà dentro?
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.. la domanda è se ci vuole più energia per riscaldare che .....

Speso !!! Deve essere speso ...
... proverò a spiegare nello stesso stile in cui una volta ho spiegato a mia figlia ...))))
Quindi, sappiamo che la temperatura è il movimento casuale delle particelle, ovvero gli atomi che si muovono avanti e indietro ... Tocciamo il corpo con le dita ... I suoi atomi che si contraggono spingono con gli atomi delle nostre dita e iniziano anche a sussultare ... Ci sentiamo caldi !!!
Più portiamo energia (calore), più forte si contrarranno !!! (Questa è la temperatura). A "zero assoluto" gli atomi si sono completamente arrestati! Tutto !!! È impossibile deviare energia da loro (rimuovere il calore) - è finita !!! Allo stesso tempo, gli atomi si attraggono l'un l'altro alla distanza più vicina! (Nulla impedisce loro di farlo) ...
Iniziamo a portare energia (per riscaldare). Gli atomi ricevono energia ... (In forma pura, e non in quelli che sono avvertiti dai nostri sensi !!!). Cosa possono fare con lei ??? Muovi solo !!! (Non sanno più nulla))) Quindi, capito, iniziano a "muoversi" ... Prima, un po '... Poi è sempre più forte ... L'ampiezza aumenta ... Hanno bisogno di più spazio per questo ... E gradualmente vengono "scossi", aumentando la distanza tra loro ... (Espansione termica) ...
Se porti ulteriore energia (continua a scaldare), inevitabilmente arriverà un momento in cui questo scuotimento di loro distruggerà il reticolo cristallino !!! Gli atomi accumulano così tanta energia da superare le forze gravitazionali e si staccano gli uni dagli altri !!! (Transizione verso un altro stato di aggregazione - LIQUID !!!). Se continui a scaldarti, non si scontrano più !! Stanno già volando, "si scontrano e rimbalzano" ... E verrà il momento in cui la loro energia permetterà loro di volare l'uno dall'altro su distanze generalmente enormi (GAS !!!)

E l'energia che abbiamo portato (calore) ...NON È STATA QUI NULLA !!!! Era solo "diviso tra le particelle) e ogni particella ha la sua parte !!! (Ecco perché vola!)))). Teoricamente, può essere recuperata da loro ... E perderanno lentamente la loro velocità ... (E cosa possono ancora perdere con peso costante ???))))).
Man mano che l'energia viene deviata, si avvicinano ... Tutto "torna indietro" ...
... E poi si "bloccarono di nuovo" nel reticolo cristallino (ma si contraggono ancora un po '... Non abbiamo ancora preso tutta l'energia da loro ... Pertanto, le forze gravitazionali non possono tirarli fino in fondo "completamente l'uno nell'altro" ( Il corpo si espande) ... Ma qui abbiamo preso tutto ... È finita per loro ... Non hanno già la forza di masturbarsi !!! (Inoltre, in senso letterale! Per applicare POTENZA, devi spendere ENERGIA! E ce l'hanno non più !!!)))).
La gravità li ha uniti con gioia, finché non si sono uniti ...
Tutto !!! Pace !!! ZERO ASSOLUTO !!! -273 !!! ... Secondo il maledetto Celsius !!! ....)))))))

Quindi ... Energia OVUNQUE NON FATTO !!! Lei non era più, non meno !!! Quanto abbiamo "versato", così tanto e poi portato via !!!
Ma se l'avessero portato via prima ... Se nel mezzo di questo processo avessimo preso l'energia dagli atomi per mezzo della meccanica, e non del calore, allora semplicemente, dopo averla persa, si sarebbero avvicinati più velocemente ... (Il corpo si è raffreddato).

Cosa sono ... Energia - è energia !!! Può essere meccanico o termico per i nostri sensi ... Ma per gli atomi è lo stesso !! (Al loro livello, il "calore" è movimento!) E quando il corpo, espandendosi, fa un qualche tipo di lavoro, questo significa la rimozione di energia. Il corpo si raffredda !!! ...
PS Ad esempio ... Un proiettile volante ha energia! Smettila di colpo !!! (Colpisci l'armatura). L'energia che era stata precedentemente spesa per far volare un proiettile non può più fornire questo volo !!! Ma gli atomi di proiettile hanno questa energia .. E inizieranno ad usarlo con l'unico metodo a loro disposizione: spostare - il proiettile si surriscalda !!!
PPS Anticipo: non confondere i concetti di "energia", "potere" e "lavoro". Questi concetti sono diversi !!! Sebbene correlato ...
(Semplicemente, la maggior parte dei "Perpetummobilists" fa proprio questo ...
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Se sei dietro le ciglia, allora sì, potrebbero esserci diverse ciglia lì per diversi chilometri. Ma alla fine, è ancora un collegamento di testa, quindi sarebbe possibile cambiare estate-inverno.
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ha senso sperimentare ... la domanda è se ci vuole più energia da spendere per il calore di quello che verrà dall'espansione del metallo ...
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i ponticelli sono inequivocabili ... specialmente quando i treni scorrono su di loro ... per esempio, per Hyundai (treno ad alta velocità) non c'è un ponticello ... o uno spesso ... in modo che il contatto sia il migliore ... Hyundai mangia molta corrente ... Quando per viaggiare ad alta velocità in treno, l'articolazione può scuotere gravemente il treno ... Succede che vai in treno e non bussa alle ruote ... quindi attraverso cosa ... se non a causa della saldatura ... non ho quasi visto alcun giunto sui binari del tram. ... ci sono guide davvero saldate ...
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Ora è consuetudine saldare binari per tram alle articolazioni ... e anche per treni ...
è dove l'hai visto? Non sono le rotaie che vengono saldate, ma gli architravi sono saldati ai giunti. La rotaia è zero + (sulla ferrovia) lungo la rotaia, i segnali vengono ricevuti sullo stato del percorso di fronte al treno. E affinché non ci siano emissioni in estate e in inverno le rotaie non si rompano, in alcune aree le rotaie dovrebbero essere più corte o più lunghe.
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Il grado di espansione è diverso. Tutto può essere fatto su un elemento bimetallico. La domanda è come potenza e calore sono interconnessi. Ha senso
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Dmitrij,
se lo usi come forza motrice nel motore ... il problema è subito quello di attaccare questo metallo o mercurio (forgerai un bullone di rame in lunghezza e si espanderà in larghezza, come le rotaie di un treno) ... E la nave in cui è di metallo ... si espande anche ... quindi la nave deve essere raffreddata ... nel mezzo il metallo può essere riscaldato ad esempio con un elemento riscaldante ... e come posarlo all'interno del filo ... schizzeranno anche con i dieci e scoppieranno ... sai cos'è il fermo ...
L'autore 0
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Quel dispositivo è così che qualcosa era) E puoi scaldarlo dall'interno, ad esempio per tensione. O una fornace induttiva .. Sì, ci sono molti modi.

È sufficiente forgiare un bullone di rame lungo la lunghezza, diciamo.È anche interessante l'espansione del mercurio.
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nella tua foto il dispositivo non mostra la forza, ma piuttosto la lunghezza dell'estensione ... Per determinare la forza, il metallo deve essere forgiato da tutti i lati (non solo in lunghezza) ... Quindi il problema è come riscaldarlo ...
In una volta ho scritto ... l'acqua sotto una pressione di 20.000 atm è il ghiaccio (solido) che si scioglie ad una temperatura di +80 gradi Celsius .. altre sostanze sono simili per essere bevute ... Il metallo può diventare più denso se non può espandersi (come questo acqua a 20.000 atm) ...
L'autore 0
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Il vapore non è giusto, è una transizione di una sostanza in un altro stato. Qui tutto è semplice, la temperatura è direttamente proporzionale alla pressione. Maggiore temperatura e pressione - ulteriore punto di ebollizione.
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Anche DMITRIJ ci ha pensato ... si espande con un potere terribile ... tutto dipende dalla temperatura ... più è alto, maggiore è la forza di espansione ... ti ho scritto sul cannone di Archimede ... lì il principio di funzionamento è simile (anche se c'è vapore) - l'acqua viene riscaldata molto ... e quindi la valvola viene aperta e la palla di cannone si schianta a una velocità terribile ... è interessante che in questa pistola non ci sia polvere da sparo ... solo acqua e temperatura!
Al giorno d'oggi, è consuetudine saldare le rotaie per i tram negli incroci ... e anche per i treni ... quindi le rotaie non possono espandersi in estate in estate ... quindi diventano curve (se vengono avviate le traversine) ... o espandersi dall'altra parte ... per esempio su ...

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