Жылулық ұлғаю

Қысқаша мәлімет

ЖЫЛУЛЫҚ ҰЛҒАЮ – қыздыру процесі кезінде дене мөлшерінің ұлғаюы. Тұрақты қысымда (p) Ж. ұ. сандық түрде  изобаралық ұлғаю коэффициентімен (көлемдік Ж. ұ. коэффициентімен) сипатталады: =1/V(dV/dT)р, мұндағы V – дененің (қатты, сұйықтық не газ түріндегі) көлемі, T – дененің абсолют темп-расы. Қс жүзінде, -ның мәні мына формуладан анықталады: , мұндағы V және V – дененің сәйкес түрде T1 және T2 темп-ралар (T2 T1-ден жоғары) кезіндегі көлемдері. Қатты дененің Ж. ұ-ын сипаттау үшін  коэффициентімен қатар сызықтық Ж. ұ. коэффициенті де ендіріледі: c=1/l(dl/dT)p, мұндағы l – дененің қабылданған бағыт бойындағы бастапқы ұзындығы. Анизотропты денелер үшін, жалпы жағдайда: =x+y+z, мұның үстіне, x, y, z сызықтық Ж. ұ. коэффициенттерінің x, y, z кристаллографиялық осьтер бойында әр түрлі немесе тең болуы кристалл симметриясымен анықталады. Мыс., кубтық жүйедегі кристалдар, сондай-ақ, изотропты денелер үшін: x=y=z=с және 3с. Көпшілік денелер үшін >0, бірақ ауытқулар болады. Мыс., суды атмосф. қысым кезінде 0С-ден 4С-ге дейін қыздырғанда ол сығылады (<0). -ның T-ға тәуелділігі газдар үшін жақсырақ байқалса (идеал газ үшін =1/T), сұйықтықтарда ол әлсізірек білінеді. Қатты күйдегі кейбір заттарда (мыс., кварц, инвар, т.б.)  коэффициентінің шамасы аз, әрі ол іс жүзінде, темп-раның (T) кең аралығында өзгеріссіз қалады деуге болады. T0 кезінде 0. Газдардың Ж. ұ. процесі қыздыру кезінде олардың бөлшектерінің кинетикалық энергиясының артуынан және осы энергияның есесінен сыртқы қысым күштеріне қарсы жұмыс атқарылудан жүреді. Ал қатты денелер мен сұйықтықтарда Ж. ұ. атомдардың жылулық тербелістерінің симметриялы еместігіне (ангармонизміне) тәуелді болып келеді. Мұның нәтижесінде темп-ра жоғарылаған кезде атомдардың аралықтары артады. Тәжірибе жүзінде  мен c-ны анықтау дилатометрия әдісімен атқарылады. Денелердің Ж. ұ-ы айнымалы темп-ра жағдайында жұмыс істейтін барлық қондырғыларды, приборлар мен машиналарды құралымдау кезінде ескеріліп отырылады.