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¿Con qué fuerza se expanden las sustancias cuando se calientan?

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¿Con qué fuerza se expanden las sustancias cuando se calientan?

Tome, por ejemplo, agua, viértala en un recipiente sellado y caliéntela. ¿Con qué fuerza se está expandiendo e incluso es posible resistir esta fuerza? Cuando se calienta, la distancia entre los átomos aumenta? Si este parámetro no cambia, ¿la sustancia no se calentará? no sabes shok

¿Pero qué hay de los metales? Generalmente se expanden con un poder monstruoso. Si esta fuerza no tiene fondo, ¿podemos construir una máquina de movimiento perpetuo? palomitas de maiz
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La palabra clave es "calor" ... Es decir, "traemos energía".
... Por supuesto, esto es teóricamente posible ... Pero no será "Perpetuum", sino simplemente otro tipo de motor térmico ...
Sí, y difícil de hacer ...
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Busqué una pregunta ... Al calentar acero, se atrae un imán ...


¡Pero NINGUNO científico del mundo responderá esta pregunta por usted!
Hace mucho tiempo que aprendimos a usar campos magnéticos y ondas de radio ... Sabemos cómo actúan sobre algo ... Podemos arreglarlos con nuestros dispositivos ...

¡Pero hasta ahora nadie sabe lo que es!
... Todo el mundo sabe que un imán atrae ... Pero, ¿CÓMO lo hace? ¡Hasta ahora nadie lo sabe!
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U otro ejemplo. Puede hacer un motor de palanca basado en la expansión térmica. Calentamos una palanca, se hace más larga, en los extremos de los pesos de las palancas. Esta palanca más larga baja al punto más bajo. La palanca se enfría y los pesos se alinean nuevamente y así sucesivamente en un círculo ...
El autor 0
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Busqué una pregunta ... Al calentar acero, un imán se siente más débil que frío. En algún lugar de YouTube vi un motor en una vela y un imán, no puedo encontrarlo.

Entonces, ¿puede un campo magnético de alguna manera "cambiar" la temperatura de un metal en tal motor? Teóricamente, calentamos el metal a un cierto calor, y luego el mismo calor puede ser "eliminado" en el mismo volumen. Pero el motor puede completar el ciclo durante este tiempo y generar energía "libre", ¿de dónde?
El autor 0
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Valéry,
En general, si el cuerpo está comprimido, cuando se calienta no se expande en absoluto, solo se calienta. Y cuanto más se calienta, más se expandirá con mayor fuerza si sueltas la prensa. Por analogía con agua y vapor.

Cuanto más fuerte se expande el metal, menos fuerza y ​​viceversa ...
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del zinc (el mayor coeficiente de expansión) en el "vicio" del tungsteno (bajo coeficiente de expansión)

Bueno ... ya confirmas en tus observaciones lo que dije anteriormente ... Verás, "todo converge" ... La red cristalina de alguien se volará mucho antes, ¿verdad? )))) Me pregunto de quién ??? ¿A quién los átomos son más débiles atraídos entre sí y debido a esto se "tambalean" con más fuerza, habiendo recibido porciones iguales de energía?
¿Y quién es quién ...?


¿Por qué, en general, la pregunta ??? ...
Sí, nadie, nadie ... Si la parte roscada de la prensa puede resistir, entonces simplemente se calentarán ... Al mismo tiempo, también se expandirán ... Es cierto, no tan intensamente como el zinc, en el que se sujeta el tungsteno ...))))). Gee ...
En estos experimentos, el vicio también debe ser "complicado": agarre la pieza de trabajo por todos lados e incluso comprímalo de manera uniforme ... (En resumen, "¡El caballo es esférico en el vacío!"). De lo contrario, habrá una deformación mecánica del cuerpo, que no tiene nada que ver con nuestros experimentos ... Y la pregunta "quién es quién" responderá: "¡Zinc en sí mismo, porque el tungsteno es mecánicamente más fuerte!" )))))
El autor 0
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Entonces, el coeficiente de expansión de los metales es diferente ... Abrazadera, por ejemplo, un objeto hecho de zinc (el coeficiente de expansión más alto) en el "vicio" del tungsteno (coeficiente de expansión bajo). ¿Y quién es quién ...?
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¿CÓMO?

Si hablamos de una limitación mecánica banal del volumen, ¡este método implica el contacto de dos cuerpos! ¡Y al contacto, los átomos del cuerpo darán energía a los átomos de apoyo! Si el soporte no comienza a moverse mecánicamente, se calentará ... ¡Pero la transferencia de energía seguirá ocurriendo! O se gasta energía en el TRABAJO (desplazamiento del soporte), o simplemente "fluye" hacia sus átomos (calentamiento). Inicialmente, por supuesto, "intenta moverte" ...
Como en el ejemplo con una bala: si no puede hacer el trabajo (no es demasiado difícil para ella))), entonces se calienta ...
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Valéry,
y si prohibes que el cuerpo se expanda? Para atar ¿Qué pasará adentro?
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... la pregunta es si se necesita más energía para calentar que .....

Gastado !!! Debe gastarse ...
... Trataré de explicar en el mismo estilo en que una vez le expliqué a mi hija ...))))
Entonces, sabemos que la temperatura es el movimiento aleatorio de las partículas, es decir, los átomos se sacuden de un lado a otro ... Tocamos el cuerpo con los dedos ... Sus átomos se sacuden con los átomos de nuestros dedos y también comienzan a sacudirse ... ¡Nos sentimos cálidos!
¡Cuanto más aportamos energía (calor), más fuertes se contraerán! (Esta es la temperatura). ¡En el "cero absoluto" los átomos se han detenido por completo! Todos !!! Es imposible desviar la energía de ellos (eliminar el calor), ¡se acabó! Al mismo tiempo, ¡los átomos se atraen entre sí a la distancia más cercana! (Nada les impide hacer esto) ...
Comenzamos a traer energía (al calor). Los átomos reciben energía ... (¡En forma pura, y no en aquellos que nuestros sentidos sienten!). ¿Qué pueden hacer con ella? Solo muévete !!! (Ya no saben nada))) Entonces, al entenderlo, comienzan a "moverse" ... Primero, un poco ... Luego es más y más fuerte ... La amplitud aumenta ... Necesitan más espacio para esto ... Y gradualmente, se "agitan", aumentando la distancia entre ellos ... (Expansión térmica) ...
Si llevas más energía (continúas calentándote), entonces inevitablemente llegará un momento en que esta sacudida destruirá la red cristalina. ¡Los átomos acumulan tanta energía que superan las fuerzas gravitacionales y se desprenden unos de otros! (Transición a otro estado de agregación - ¡LÍQUIDO!). Si sigues calentándote, ¡ya no se sacudirán! Ya están volando, "colisionando y rebotando" ... Y llegará el momento en que su energía les permitirá volar separados el uno del otro en distancias generalmente enormes (GAS !!!)

Y la energía que trajimos (calor) ...¡NO ESTABA AQUÍ NADA! ¡Simplemente estaba "dividido entre partículas) y cada partícula tiene su parte! (¡Por eso vuela!)))). Teóricamente, se les puede retirar ... Y perderán lentamente su velocidad ... (¿Y qué? todavía pueden perder con peso constante ???))))).
A medida que se desvía la energía, se acercarán ... Todo "volvió" ...
... Y luego nuevamente "se pegaron" en la red cristalina (Pero aún se contraen un poco ... Todavía no les hemos quitado toda la energía ... Por lo tanto, las fuerzas gravitacionales no pueden atraerlos completamente "entre sí" ( El cuerpo se expande) ... Pero aquí hemos tomado todo ... Se acabó para ellos ... ¡¡¡Ya no tienen fuerza para sacudirse !!! (¡Además, en sentido literal! ¡Para aplicar PODER, necesitas gastar ENERGÍA! Y lo tienen ya no !!!)))).
La gravedad los juntó alegremente, hasta que se unieron ...
Todos !!! Paz !!! CERO ABSOLUTO !!! -273 !!! ... Según maldito Celsius !!! ....))))))))

Entonces ... ¡Energía EN CUALQUIER LUGAR NO HECHO! Ella no era más, no menos! ¡Cuánto “vertimos”, tanto y luego nos llevamos!
Pero, si se lo hubieran quitado antes ... Si en medio de este proceso tomamos la energía de los átomos por medio de la mecánica, y no el calor, entonces simplemente, habiéndola perdido, se habrían acercado más rápido ... (El cuerpo se ha enfriado).

¿Qué soy yo ... Energía - es energía! Puede ser mecánico o térmico para nuestros sentidos ... ¡Pero para los átomos es lo mismo! (¡A su nivel, "calor" es movimiento!) Y cuando el cuerpo, en expansión, hace algo de trabajo, esto significa la eliminación de energía que USTED CONSUMIÓ ANTES. ¡El cuerpo se enfría! ...
P.S. Como ejemplo ... ¡Una bala voladora tiene energía! ¡Deténla abruptamente! (Golpe en la armadura). ¡La energía que antes se gastaba en volar una bala ya no puede proporcionar este vuelo! Pero los átomos de la bala tienen esta energía ... ¡Y comenzarán a usarla con el único método disponible para ellos: moverse, la bala se calentará!
P.P.S. Anticipo: no confunda los conceptos de "energía", "poder" y "trabajo". ¡Estos conceptos son diferentes! Aunque relacionado ...
(Simplemente, la mayoría de los "Perpetummobilists" simplemente hacen esto ...
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Si está detrás de las pestañas, entonces sí, puede haber varias pestañas allí durante varios kilómetros. Pero al final, sigue siendo un enlace a tope, por lo que sería posible cambiar verano-invierno.
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tiene sentido experimentar ... la pregunta es si se necesita más energía para gastar en calor que la que se obtendrá al expandir el metal ...
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los puentes no son ambiguos ... especialmente cuando los trenes circulan sobre ellos ... por ejemplo, para Hyundai (tren de alta velocidad) no hay un puente ... o uno grueso ... para que el contacto sea el mejor ... Hyundai come mucha corriente ... Cuando para viajar a alta velocidad en tren, la articulación puede sacudir el tren gravemente ... Sucede que va en tren y no golpea las ruedas ... luego a través de qué ... si no es debido a la soldadura ... Casi no vi ninguna junta en los rieles del tranvía. ... realmente hay rieles soldados ...
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Ahora se acostumbra soldar rieles para tranvías en las juntas ... y también para trenes ...
es donde viste esto? No son los rieles los que están soldados, pero los dinteles están soldados en las juntas. El riel es cero + (en el riel) a lo largo del riel, se reciben señales sobre el estado del camino frente al tren. Y para que no haya emisiones en el verano, y en el invierno los rieles no se rompan, en ciertas áreas los rieles deberían ser más cortos o más largos.
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El grado de expansión es diferente. Todo se puede hacer en un elemento bimetálico. La pregunta es cómo se interconectan el poder y el calor. ¿Tiene sentido?
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Dmitrij,
si lo usa como una fuerza de movimiento en el motor ... entonces el problema de inmediato es dónde pegar este metal o mercurio (forjará un tornillo de cobre de longitud, y significa que la expansión en ancho se expandirá como los rieles de un tren) ... Y el recipiente en el que está el metal ... también se expande ... entonces el recipiente debe enfriarse ... en el medio, el metal se puede calentar, por ejemplo, con un elemento calefactor ... y cómo colocarlo dentro del cable ... también salpicarán con los diez y explotarán ... ya sabes cuál es el problema ...
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Ese dispositivo es para que algo esté) Y puedes calentarlo desde adentro, por ejemplo, por voltaje. O un horno inductivo. Sí, hay muchas formas.

Es suficiente forjar un perno de cobre a lo largo de la longitud, por ejemplo.También es interesante cómo se expande el mercurio.
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en su imagen, el dispositivo no muestra la fuerza, sino la longitud de la extensión ... Para determinar la fuerza, el metal debe forjarse desde todos los lados (no solo en longitud) ... Entonces el problema es cómo calentarlo ...
En una vez escribí ... el agua bajo una presión de 20,000 atm es hielo (sólido) que se derrite a una temperatura de +80 Celsius ... otras sustancias son similares a las bebidas ... El metal puede volverse más denso si no puede expandirse (así agua a 20,000 atm) ...
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Steam no está bien, es una transición de una sustancia a otro estado. Allí todo es simple, la temperatura es directamente proporcional a la presión. Mayor temperatura y presión: mayor punto de ebullición.
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DMITRIJ también lo pensó ... se expande con un poder terrible ... todo depende de la temperatura ... cuanto mayor es, mayor es la fuerza de expansión ... Te escribí sobre el Cañón de Arquímedes ... allí el principio de funcionamiento es similar (aunque hay vapor) - el agua se calienta mucho ... y luego se abre la válvula y la bala de cañón se estrella a una velocidad terrible ... es interesante que no haya pólvora en esta pistola ... ¡solo agua y temperatura!
Hoy en día, es costumbre soldar rieles para tranvías en los cruces ... y también para trenes ... para que los rieles no se puedan expandir en verano en el verano ... luego se vuelven curvos (si se inician las traviesas) ... o se expanden hacia el otro lado ... por ejemplo arriba ...

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