كيف تحسب الانفعال الحراري
يمكن للمادة غير المقيّدة أن تغيّر حجمها عند تغيّر حرارتها. يقيس الانفعال الحراري التغيّر النسبي في الطول قبل ضربه في الطول الفعلي.
ماذا يقول القانون؟
يحدد معامل التمدد α مقدار الانفعال لكل درجة من التغيّر الحراري. اضربه في ΔT، أي الحرارة النهائية ناقص الابتدائية.
افهم الرموز بلغة بسيطة
- α
- معامل التمدد الحراري1/K
- ΔT
- التغير في الحرارةK
وحّد الوحدات أولاً
وحدة α هي 1/K. فرق 30°C يساوي فرق 30 K؛ لا تضف 273.15 إلى فرق درجات الحرارة. القيمة 0.000012 لكل كلفن معطاة للمثال.
لنحلّ مثالاً معاً
اقرأ المعطيات، واتبع كل عملية، ثم افحص معنى النتيجة.
- α · معامل التمدد الحراري
- 0.000012 1/K
- ΔT · التغير في الحرارة
- 30 K
حدّد فرق الحرارة
استخدم الفرق، لا درجة الحرارة النهائية وحدها.
(30) = 30 Kاضرب في معامل التمدد
تُختصر وحدة معكوس الحرارة مع K، فتبقى نسبة بلا وحدة.
(0.000012) × (30) = 0.00036
هل تبدو نتيجة المثال منطقية؟
عند α موجب، يسبب التسخين انفعالاً حراً موجباً والتبريد انفعالاً سالباً. النسبة 0.00036 في المثال تساوي 0.036%.
جرّب قيمك الآن
غيّر قيمة أو وحدتها؛ تعرض الطريقة نفسها حسابك خطوة بخطوة.
تتحدّث النتيجة عند الحساب فقط، ويبقى المثال المشروح أعلاه دون تغيير.
دورك الآن — اختبر فهمك
استخدم القيم الجديدة التالية. احسب بنفسك أولاً ثم افحص إجابتك.
- α · معامل التمدد الحراري
- 0.00001 1/K
- ΔT · التغير في الحرارة
- 40 K
أوجد: كيف تحسب الانفعال الحراري
تلميح دون كشف الإجابة
يحدد معامل التمدد α مقدار الانفعال لكل درجة من التغيّر الحراري. اضربه في ΔT، أي الحرارة النهائية ناقص الابتدائية.
وحدة α هي 1/K. فرق 30°C يساوي فرق 30 K؛ لا تضف 273.15 إلى فرق درجات الحرارة. القيمة 0.000012 لكل كلفن معطاة للمثال.
اعرض حل التدريب كاملاً
قارن الخطوات بحلك؛ عرض الحل لا يضع علامة إكمال للدرس.
حدّد فرق الحرارة
استخدم الفرق، لا درجة الحرارة النهائية وحدها.
(40) = 40 Kاضرب في معامل التمدد
تُختصر وحدة معكوس الحرارة مع K، فتبقى نسبة بلا وحدة.
(0.00001) × (40) = 0.0004
تجنّب الخطأ الشائع
الخلط بين الحرارة النهائية وΔT يغيّر الناتج. والناتج نسبة انفعال، لا حركة بالمليمتر.
متى تصلح الطريقة، وما حدودها؟
يفترض تغيّراً حرارياً منتظماً ومعامل α ثابتاً تقريباً ضمن المجال. الحركة الفعلية تعتمد على القيود وسلوك المادة.
للدراسة والفهم، لا لاعتماد منشأ حقيقي أو عملية في الموقع أو تصميم. تتطلب الأعمال الفعلية الكود والملحق الوطني الصحيحين ومراجعة مهنية.
فهمت فكرة. واصل التعلّم.
تُحفظ العلامة الاختيارية في هذا المتصفح فقط. هي ملاحظة تقدّم شخصية وليست شهادة.
المصادر وللمزيد من القراءة
تفتح المراجع في تبويب جديد وتشرح المبادئ الأساسية. النص التعليمي والأمثلة هنا من إعداد SimpleFlick؛ ولا يعني الاستشهاد اعتماد الجهات المصدر لهذه الحاسبة.
آخر تحديث للدرس: · فُحصت الأمثلة مقابل القانون المطبّق؛ وليست اعتماداً هندسياً مستقلاً.