Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0811 Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_32_03 Název materiáluTeplotní.

Prezentace na téma: "Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0811 Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_32_03 Název materiáluTeplotní."— Transkript prezentace:

1 Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0811 Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_32_03 Název materiáluTeplotní roztažnost pevných těles AutorMgr. Petr Lintner Tematická oblastFyzika Tematický okruhMolekulová fyzika a termika Ročník2 Datum tvorbyúnor 2014 Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

2 Teplotní roztažnost pevných těles

3 Při změně teploty pevných těles dochází ke změně jejich rozměrů. Rozměry těles z převážné většiny pevných látek se s rostoucí teplotou zvětšují. Fyzikální jev spočívající ve změně rozměrů tělesa při změně jeho teploty se nazývá teplotní roztažnost. V případě těles, u kterých jeden rozměr výrazně převládá nad ostatními (např. tyče, dráty, kolejnice, potrubí), zkoumáme teplotní délkovou roztažnost. Uvažujeme-li teplotní změny všech rozměrů tělesa, zkoumáme teplotní objemovou roztažnost.

4 Délková teplotní roztažnost Prodloužení tyče je přímo úměrné počáteční délce tyče a přírůstku její teploty. Z měření vyplývá:

5 Vztah platí za předpokladu, že teplotní přírůstek není příliš velký a že okolní tlak je konstantní. Konstanta úměrnosti α je veličina závislá na materiálu tělesa (materiálová konstanta), která se nazývá teplotní součinitel délkové roztažnosti. Její jednotkou je K -1. Pro některé látky jsou hodnoty α uvedeny ve fyzikálních tabulkách. Vybrané hodnoty α : Látkahliníkměďželezotitanledbetonskložulapískovec α (K -1 )24∙10 -6 17∙10 -6 12∙10 -6 9∙10 -6 51∙10 -6 12∙10 -6 8∙10 -6 8,5∙10 -6 12,5∙10 -6

6 Ze vztahu pro prodloužení Δl lze odvodit pro délku l pevného tělesa při teplotě t vztah: Z přesných měření vyplývá, že se teplotní součinitel délkové roztažnosti mění s teplotou. Pro malé teplotní rozdíly (řádově desítky °C) jej však můžeme považovat za konstantní.

7 Objemová teplotní roztažnost

8 Veličina β se nazývá teplotní součinitel objemové roztažnosti. Závisí na materiálu tělesa a její jednotkou je K -1. Pro pevné těleso z izotropní látky platí Otvory a dutiny v pevných tělesech mění své objemy se změnou teploty stejně, jako by byly vyplněny látkou, jíž jsou tato tělesa tvořena.

9 Otázky a úkoly: 1.Uveďte a popište příklady, kde se projevuje teplotní roztažnost pevných těles. 2.Ponoříme-li sklenici s horkou vodou do nádoby se studenou vodou, obvykle sklenice praskne. Vysvětlete tento jev. 3.Pro dosažení co nejpevnějšího spojení se při nýtování nýty nahřívají. Vysvětlete fyzikální princip tohoto postupu.

10 Použité zdroje: BARTUŠKA, Karel. Fyzika pro gymnázia: Molekulová fyzika a termika. 2. vyd. Praha: Prometheus, 1994, 254 s. ISBN 80-858-4946-1. SVOBODA, Emanuel aj. Přehled středoškolské fyziky. 4. upravené vydání. Praha: Prometheus, 2006. 515 s. ISBN 80-7196-307-0.