Qu'est-ce que la dilatation thermique ?

C'est une question de fait qu'à l'exception de quelques substances, presque toutes les substances se dilatent en chauffant à condition que la pression externe reste la même. Les solides chauffés augmentent en dimensions telles que la longueur, la surface et le volume. Une telle dilatation est appelée dilatation thermique où le liquide et les gaz se dilatent en volume en raison du chauffage.

En raison du chauffage, si un solide se dilate en longueur, cela s'appelle une expansion linéaire. Un solide se dilate en longueur et en largeur (surface), puis une telle expansion est appelée expansion superficielle. si un solide se dilate en longueur, largeur et hauteur (volume), alors une telle expansion est appelée volume ou expansion cubique.

En raison du chauffage, l'énergie cinétique moyenne des molécules de solides, de liquides ou de gaz augmente, de sorte que la distance moyenne entre les molécules est augmentée, de sorte que les molécules vibrent avec une plus grande amplitude, ce qui provoque l'expansion des solides. Dans les liquides et les gaz, le volume augmente en raison du chauffage. De même, en refroidissant l'énergie cinétique moyenne des molécules diminue, elles se rapprochent, ce qui diminue les dimensions des substances.

Les propriétés des substances, qui changent uniformément avec le changement de température, sont appelées propriétés thermométriques. Par exemple, le volume de liquide dans un récipient, la pression d'une masse fixe de gaz dans un conteneur, etc.

Les solides, les liquides et les gaz se dilatent généralement lorsqu'ils sont chauffés et se contractent lorsqu'ils sont refroidis. Tous les solides se dilatent lors du chauffage et s'il n'y a pas suffisamment d'espace pour la dilatation, des forces importantes peuvent s'installer dans les solides, entraînant leur flexion ou leur fissuration.

Des espaces doivent être laissés dans les voies ferrées pour tenir compte de l'expansion, sinon les rails se déformeront. On tient compte de l'expansion des longs ponts en acier. Une extrémité de ce pont est fixée tandis que l'autre repose sur des galets. Les fils téléphoniques s'affaissent davantage en été qu'en hiver en raison de l'expansion.

La dilatation thermique des solides a également de nombreuses applications utiles. Les pneus en fer et en acier sont solidement montés sur les roues de charrette en les chauffant d'abord, puis en les glissant sur la roue. Au refroidissement, ceux-ci se contractent et tiennent fermement les roues.

La dilatation thermique est utilisée dans le rivetage des pièces métalliques ensemble. Un rivet est chauffé et à travers les trous des plaques à riveter jusqu'à ce que sa tête tienne fermement contre une plaque.

Une signification fondamentale de ceci est que lorsque quelque chose est chauffé, cela change la matière, entraînant un changement de volume.

Tous les solides, liquides et gaz se dilatent lorsque nous les chauffons et se contractent lorsque nous les refroidissons.
  Dans les solides, il peut se produire des changements de longueur, de surface et de volume. Si le solide en forme de tige, il peut y avoir un changement de longueur. Si le solide a la forme de solides épais, des changements peuvent se produire dans la zone. Si le solide a la forme d'un cube, d'un cuboïde, d'un cône, etc., il peut y avoir un changement dans le volume.
  Le changement dans les liquides se produit par rapport au récipient, qui a été rempli par le liquide. Il existe deux types de dilatation dans les liquides. Ce sont l'expansion apparente du liquide et l'expansion réelle du liquide.
  Les gaz se dilatent par rapport à leur pression, volume.
Les gaz ont plus d'expansion que les solides et les solides. Les liquides ont plus d'expansion que les solides.
  En été, les solides se dilatent très facilement en raison de la température élevée présente dans l'atmosphère.

Permettez-moi de clarifier la réponse marine-eng. La dilatation thermique se produit lorsque quelque chose est chauffé. Lors de la mise en service d'une chaudière à tubes d'eau ou à tubes de fumée et que vous l'allumez pour la première fois avec de l'eau froide, vous devez l'allumer dans cet ordre sinon des dommages en résulteront et vous aurez une chaufferie. À partir du démarrage à froid, vous allumez l'unité pendant 5 minutes et 5 minutes pendant la première heure, puis 10 minutes et dix minutes la seconde, et 15 minutes et 15 minutes jusqu'à ce qu'il atteigne la température. La dilatation thermique exerce une contrainte sur le métal et, au fil du temps, elle échouera, causant de graves dommages matériels ou la mort. Aucune chaudière n'est conçue pour résister aux dommages causés par le choc thermique. Savoir exploiter et entretenir est essentiel.La plupart des grosses chaudières évaluées en chevaux-vapeur ont une sécurité appelée maintien au feu bas qui est une sécurité qui ne permet pas à la chaudière de moduler plus haut que le feu bas jusqu'à ce que la température de l'eau atteigne un point sûr afin de ne pas provoquer de choc thermique.

La dilatation thermique est juste lorsque quelque chose se réchauffe, il se dilate et se contracte lorsqu'il fait froid. Par exemple, les voies ferrées sont assemblées avec des lacunes parce que lorsqu'il fait chaud, elles se dilatent ; ou grossir.