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Mit welcher Kraft dehnen sich Substanzen beim Erhitzen aus?

Mit welcher Kraft dehnen sich Substanzen beim Erhitzen aus?

Nehmen Sie zum Beispiel Wasser, gießen Sie es in einen luftdichten Behälter und erhitzen Sie es. Mit welcher Kraft dehnt es sich aus und ist es überhaupt möglich, dieser Kraft zu widerstehen? Beim Erhitzen vergrößert sich der Abstand zwischen den Atomen? Wenn sich dieser Parameter nicht ändert, erwärmt sich der Stoff nicht? weiß nicht shok

Aber was ist mit Metallen? Sie dehnen sich im Allgemeinen mit ungeheurer Kraft aus. Können wir eine Perpetual-Motion-Maschine bauen, wenn diese Kraft bodenlos ist? Popcorn
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20 Kommentare
Das Schlüsselwort ist "Wärme" ... Das heißt "wir bringen Energie".
.. Natürlich ist dies theoretisch möglich .. Aber es wird nicht "Perpetuum" sein, sondern nur eine andere Art von Wärmekraftmaschine ...
Ja und schwer zu tun ...
Eine Frage gesucht ... Beim Erhitzen von Stahl wird ein Magnet davon angezogen .....


Aber KEINER Wissenschaftler der Welt wird diese Frage für Sie beantworten !!!
Wir haben lange gelernt, wie man Magnetfelder und Radiowellen benutzt ... Wir wissen, wie sie auf etwas wirken ... Wir können sie mit unseren Geräten reparieren ...

Aber bisher weiß niemand was es ist !!!
... Jeder weiß, dass ein Magnet anzieht ... Aber wie macht er das - bisher weiß es niemand !!!
Der Autor
Oder ein anderes Beispiel. Sie können einen Hebelmotor basierend auf der Wärmeausdehnung herstellen. Wir erhitzen einen Hebel, der an den Enden der Hebelgewichte länger wird. Dieser längere Hebel senkt sich auf den tiefsten Punkt. Der Hebel kühlt ab und die Gewichte werden wieder in einem Kreis ausgerichtet ....
Der Autor
Nach einer Frage gesucht ... Beim Erhitzen von Stahl wird ein Magnet schwächer als kalt angezogen. Irgendwo auf YouTube habe ich einen Motor an einer Kerze und einem Magneten gesehen, den ich nicht finden kann.

Kann ein Magnetfeld die Temperatur eines Metalls in einem solchen Motor irgendwie „verändern“? Theoretisch erhitzen wir das Metall auf eine bestimmte Wärme, und dann kann dieselbe Wärme in demselben Volumen „abgeführt“ werden. Aber der Motor kann in dieser Zeit den Zyklus abschließen und „freie“ Energie erzeugen, woher?
Der Autor
Valery,
Wenn der Körper zusammengedrückt wird und sich beim Erhitzen überhaupt nicht ausdehnt, erwärmt er sich im Allgemeinen nur. Und je wärmer es wird, desto stärker dehnt es sich mit größerer Kraft aus, wenn Sie den Schraubstock loslassen. In Analogie zu Wasser und Dampf.

Je stärker sich das Metall ausdehnt, desto weniger Kraft und umgekehrt ...
aus Zink (dem höchsten Ausdehnungskoeffizienten) im "Schraubstock" von Wolfram (niedriger Ausdehnungskoeffizient)

Nun ... Sie bestätigen bereits in Ihren Beobachtungen, was ich oben angegeben habe ... Sie sehen, "alles konvergiert". Jemandes Kristallgitter wird viel früher auseinander fliegen, oder? )))) Ich frage mich wessen ??? Bei wem Atome schwächer voneinander angezogen werden und deshalb "wackeln" sie stärker, nachdem sie gleiche Energieanteile erhalten haben ???
Und wer ist wer ...?


Warum im Allgemeinen die Frage ??? ...
Ja, niemand, niemand ... Wenn der Gewindeteil des Schraubstocks standhalten kann, erwärmen sie sich einfach ... Gleichzeitig dehnen sie sich auch aus ... Richtig, nicht so intensiv wie Zink, in das Wolfram eingespannt ist ....)))). Gee ...
..In diesen Experimenten sollte der Schraubstock auch "knifflig" sein - greifen Sie das Werkstück von allen Seiten und drücken Sie es sogar gleichmäßig von diesen Seiten zusammen ... (Kurz gesagt: "Das Pferd ist im Vakuum kugelförmig!"). Andernfalls kommt es zu einer mechanischen Verformung des Körpers, die nichts mit unseren Experimenten zu tun hat ... Und die Frage "wer ist wer" wird antworten: "Zink selbst, weil Wolfram mechanisch dumm stärker ist!" )))))
Der Autor
Der Ausdehnungskoeffizient von Metallen ist also unterschiedlich ... Klemmen Sie beispielsweise ein Objekt aus Zink (dem höchsten Ausdehnungskoeffizienten) in den "Schraubstock" von Wolfram (niedriger Ausdehnungskoeffizient). Und wer ist wer ...?
UND WIE????

Wenn es sich um eine banale mechanische Volumenbegrenzung handelt, dann beinhaltet diese Methode den Kontakt zweier Körper! Und bei Kontakt geben die Atome des Körpers den Atomen der Unterstützung Energie! Wenn sich der Träger nicht mechanisch bewegt, erwärmt er sich ... Aber die Energieübertragung findet trotzdem statt! Entweder wird Energie für die ARBEIT aufgewendet (Verschiebung des Trägers) oder sie "fließt" einfach in dieselben Atome (Erwärmung). Zunächst natürlich "versuchen Sie sich zu bewegen" ....
Wie im Beispiel mit der Kugel: Wenn sie den Job nicht machen kann (sie ist zu hart für sie)))), wird sie warm.
Der Autor
Valery,
und wenn Sie dem Körper verbieten, sich auszudehnen? Zu binden Was wird drinnen passieren?
.. die Frage ist, ob es mehr Energie braucht, um zu heizen als .....

Verbraucht !!! Muss ausgegeben werden ...
... Ich werde versuchen, in dem Stil zu erklären, in dem ich es meiner Tochter einmal erklärt habe ...))))
Wir wissen also, dass Temperatur die zufällige Bewegung von Partikeln ist. Das heißt, Atome ruckeln hin und her ... Wir berühren den Körper mit unseren Fingern ... Seine zuckenden Atome drücken mit den Atomen unserer Finger und sie beginnen auch zu ruckeln. Wir fühlen uns warm !!!
Je mehr wir Energie (Wärme) bringen, desto stärker werden sie zucken !!! (Dies ist die Temperatur). Bei "absoluter Null" haben die Atome vollständig aufgehört! Alle !!! Es ist unmöglich, Energie von ihnen abzulenken (Wärme abzuführen) - es ist vorbei !!! Gleichzeitig zogen sich die Atome in nächster Nähe an! (Nichts hindert sie daran) ...
Wir fangen an, Energie (zur Wärme) zu bringen. Atome erhalten Energie ... (In reiner Form und nicht in denen, die von unseren Sinnen wahrgenommen werden !!!). Was können sie mit ihr machen ??? Nur bewegen !!! (Sie wissen nichts mehr))) Als sie es bekommen, beginnen sie sich zu "bewegen" ... Zuerst ein bisschen ... Dann wird es immer stärker ... Die Amplitude nimmt zu ... Sie brauchen mehr Platz dafür ... Und allmählich werden sie "geschüttelt", was den Abstand zwischen sich vergrößert ... (Wärmeausdehnung) ...
Wenn Sie Energie weiter bringen (sich weiter erwärmen), wird es unvermeidlich einen Moment geben, in dem dieses Schütteln das Kristallgitter zerstört !!! Atome sammeln so viel Energie an, dass sie die Gravitationskräfte überwinden und sich voneinander lösen !!! (Übergang in einen anderen Aggregatzustand - FLÜSSIG !!!). Wenn Sie sich weiter erwärmen, ruckeln sie nicht mehr !! Sie fliegen bereits, "kollidieren und prallen ab" ... Und der Moment wird kommen, in dem ihre Energie es ihnen ermöglicht, über allgemein enorme Entfernungen (GAS !!!) voneinander zu fliegen.

Und die Energie, die wir gebracht haben (Wärme) ...SIE WAR NICHT HIER !!!! Es wurde nur "zwischen Teilchen aufgeteilt) und jedes Teilchen hat seinen Teil !!! (Deshalb fliegt es!)))). Theoretisch kann es ihnen zurückgenommen werden ... Und sie werden langsam ihre Geschwindigkeit verlieren ... (Und was sie können immer noch mit konstantem Gewicht verlieren ???))))).
Wenn die Energie umgeleitet wird, werden sie näher kommen ... Alles "ging zurück" ...
... Und dann "kleben" sie wieder im Kristallgitter zusammen (aber sie zucken immer noch ein wenig ... Wir haben ihnen noch nicht die gesamte Energie entzogen ... Daher können Gravitationskräfte sie nicht vollständig "vollständig ineinander" ziehen ( Der Körper ist erweitert) ... Aber hier haben wir alles übernommen ... Es ist für sie vorbei ... Sie haben bereits keine Kraft zum Ruckeln !!! (Außerdem im wahrsten Sinne des Wortes! Um POWER anzuwenden, müssen Sie ENERGIE ausgeben! Und sie haben es nicht mehr!!!)))).
Die Schwerkraft riss sie freudig zusammen, bis sie zusammenklebten ...
Alle !!! Frieden !!! ABSOLUTE NULL !!! -273 !!! ... Laut verdammt Celsius !!! ....))))))))

Also ... Energie ÜBERALL NICHT GEMACHT !!! Sie war nicht mehr und nicht weniger !!! Wie viel haben wir "gegossen", so viel und dann weggenommen !!!
Aber wenn sie es früher weggenommen hätten ... Wenn wir mitten in diesem Prozess den Atomen die Energie mittels Mechanik und nicht Wärme entzogen hätten, wären sie einfach schneller näher gekommen, wenn sie sie verloren hätten ... (Der Körper hat sich abgekühlt).

Was bin ich ... Energie - es ist Energie !!! Es kann für unsere Sinne mechanisch oder thermisch sein ... Aber für Atome ist es dasselbe !! (Auf ihrer Ebene ist „Wärme“ Bewegung!) Und wenn der Körper, der sich ausdehnt, irgendeine Art von Arbeit leistet, bedeutet dies die Entfernung von Energie, die Sie früher zusammengefasst haben. Der Körper kühlt ab !!! ...
P.S. Als Beispiel ... Eine fliegende Kugel hat Energie! Halte sie abrupt auf !!! (Schlag in die Rüstung). Die Energie, die zuvor für das Fliegen einer Kugel aufgewendet wurde, kann diesen Flug nicht mehr liefern !!! Aber die Kugelatome haben diese Energie. Und sie werden sie mit der einzigen Methode verwenden, die ihnen zur Verfügung steht: Bewegen - die Kugel wird sich erwärmen !!!
P.P.S. Ich erwarte: Verwechseln Sie nicht die Begriffe "Energie", "Kraft" und "Arbeit". Diese Konzepte sind unterschiedlich !!! Obwohl verwandt ...
(Einfach, die meisten "Perpetummobilisten" machen das einfach ...
Wenn Sie sich hinter den Wimpern befinden, kann es dort mehrere Kilometer lang mehrere Wimpern geben. Aber am Ende ist es immer noch ein Butt Link, so dass es möglich wäre, Sommer-Winter zu ändern.
Es ist sinnvoll zu experimentieren ... die Frage ist, ob es mehr Energie braucht, um Wärme zu verbrauchen, als durch das Ausdehnen des Metalls entsteht ...
Die Springer sind eindeutig ... besonders wenn die Züge auf ihnen fahren ... zum Beispiel gibt es für Hyundai (Hochgeschwindigkeitszug) nicht einen Springer ... oder einen dicken ... damit der Kontakt der beste ist ... Hyundai frisst viel Strom ... Wann Um mit dem Zug mit hoher Geschwindigkeit zu fahren, kann das Gelenk den Zug stark erschüttern ... Es kommt vor, dass Sie mit dem Zug fahren und es klopft nicht auf Rädern ... durch was ... wenn nicht durch Schweißen ... Ich habe fast keine Gelenke auf den Straßenbahnschienen gesehen. ..es gibt es wirklich geschweißte Schienen ...
Jetzt ist es üblich, Schienen für Straßenbahnen an den Verbindungsstellen zu schweißen ... und auch für Züge ...
hast du das gesehen Es werden nicht Schienen geschweißt, sondern Stürze an den Fugen geschweißt. Die Schiene ist Null + (auf der Eisenbahn) entlang der Schiene werden Signale über den Zustand des Weges vor dem Zug empfangen. Und damit im Sommer keine Emissionen entstehen und im Winter die Schienen nicht brechen, sollten die Schienen in bestimmten Bereichen kürzer oder länger sein.
Der Autor
Der Expansionsgrad ist unterschiedlich. Alles kann an einem Bimetallelement durchgeführt werden. Die Frage ist, wie Strom und Wärme miteinander verbunden sind. Macht es Sinn?
Dmitrij,
Wenn Sie es als bewegliche Kraft im Motor verwenden ... dann ist das Problem sofort, wo Sie dieses Metall oder Quecksilber anbringen müssen (Sie werden einen Kupferbolzen in der Länge schmieden und es wird sich in der Breite ausdehnen, wie die Schienen eines Zuges) ... Und das Schiff, in dem Metall ist. . dehnt sich auch aus ... dann muss das Gefäß gekühlt werden ... in der Mitte kann das Metall zum Beispiel mit einem Heizelement erwärmt werden ... und wie man es in den Draht legt ... sie spritzen auch mit der Zehn und platzen ... Sie wissen, was der Haken ist ...
Der Autor
Das Gerät ist so, dass etwas war) Und Sie können es von innen erwärmen, zum Beispiel durch Spannung. Oder ein Induktionsofen. Ja, es gibt viele Möglichkeiten.

Es reicht beispielsweise aus, einen Kupferbolzen entlang der Länge zu schmieden.Interessant ist auch, wie sich Quecksilber ausdehnt.
In Ihrem Bild zeigt das Gerät nicht die Kraft, sondern die Verlängerungslänge ... Um die Kraft zu bestimmen, muss das Metall von allen Seiten geschmiedet werden (nicht nur in der Länge) ... Dann ist das Problem, wie man es erwärmt ...
In Ich habe einmal geschrieben ... Wasser unter einem Druck von 20.000 atm ist Eis (fest), das bei einer Temperatur von +80 Grad Celsius schmilzt. Andere Substanzen sind ähnlich zu trinken ... Metall kann dichter werden, wenn es sich nicht ausdehnen kann (so) Wasser bei 20.000 atm) ...
Der Autor
Dampf ist nicht richtig, es ist ein Übergang einer Substanz in einen anderen Zustand. Dort ist alles einfach, die Temperatur ist direkt proportional zum Druck. Höhere Temperatur und höherer Druck - weiterer Siedepunkt.
DMITRIJ hat auch darüber nachgedacht ... es dehnt sich mit schrecklicher Kraft aus ... alles hängt von der Temperatur ab ... je höher es ist, desto größer ist die Expansionskraft ... Ich habe Ihnen über die Archimedes-Kanone geschrieben ... dort ist das Funktionsprinzip ähnlich (obwohl es Dampf gibt) - Das Wasser wird sehr stark erhitzt ... und dann wird das Ventil geöffnet und die Kanonenkugel kracht mit einer schrecklichen Geschwindigkeit ... es ist interessant, dass diese Waffe kein Schießpulver enthält ... nur Wasser und Temperatur!
Heutzutage ist es üblich, Schienen für Straßenbahnen an den Kreuzungen zu schweißen ... und auch für Züge ... damit sich die Schienen im Sommer im Sommer nicht ausdehnen können ... dann werden sie entweder gekrümmt (wenn die Schwellen gestartet werden) ... oder auf die andere Seite ... zum Beispiel auf ...

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