Главная arrow Теплоемкость. Электропроводность. Усадка

Теплоемкость. Электропроводность. Усадка

Теплоемкость. При нагреве или охлаждении 1 кг различных металлов необходимо затратить или отнять различное количество тепла. Число калорий, которое затрачивается для нагрева 1 кг металла на 1°, называется теплоемкостью металла. Иначе — теплоемкость есть число калорий, которое выделяет 1 кг металла при охлаждении на 1°. Теплоемкость воды при нагреве от 15° до 16° принимается за единицу.

Зная теплоемкость, количество металла и температуру, до которой необходимо нагреть металл, можно вычислить, сколько для этого потребуется затратить тепла по следующей формуле: Q—c ■ gt, где Q — количество тепла в больших калориях, с — теплоемкость, g — вес металла в килограммах, t — температура. Теплоемкость металла при различных температурах неодинакова, поэтому при определении количества тепла необходимо пользоваться средней теплоемкостью для данного интервала температур.

Электропроводность. При прохождении электрического тока по проводнику последний оказывает некоторое сопротивление. Это сопротивление будет тем больше, чем длиннее проводник, чем он тоньше и чем хуже данный материал проводит ток. За единицу сопротивления принимают сопротивление столбика ртути высотой в 106,28 см сечением в 1 мм5 при температуре таяния льда (0°). Эта единица носит название ома.

Сопротивление материала характеризуется удельным сопротивлением. Удельное сопротивление данного материала — это сопротивление его отрезка длиной в 1 м при площади сечения в 1 мм2. Величина, обратная удельному сопротивлению, характеризует способность данного материала проводить ток и называется удельной проводимостью. Чтобы определить удельную проводимость, следует единицу разделить на удельное сопротивление.

Усадка. Все металлы при нагревании увеличиваются в объеме. Изменение металлов от нагревания характеризуется двумя величинами: коэфициентом линейного расширения и коэфициентом объемного расширения. Коэфициент линейного расширения выражает увеличение длины тела в процентах к первоначальной длине при повышении температуры на 1°. Коэфициент объемного расширения выражает увеличение объема тела при повышении температуры на 1° в процентах к первоначальному объему. Коэфициент объемного расширения равняется утроенному коэфициенту линейного расширения.

В результате способности металлов изменять размеры в зависимости от температурных колебаний получается так называемая усадка, т. е. сокращение объема отлитых металлических деталей после охлаждения. Усадка имеет большое значение в литейном деле, так как она нарушает точность отлитых деталей. Следовательно, для литья надо подбирать такие металлы, у которых усадка меньше.

Величину усадки можно вычислить, зная коэфициент объемного расширения (или сокращения). Коэфициент линейного расширения металлов при различных температурах неодинаков, поэтому, определяя удлинение при нагревании, необходимо пользоваться средним коэфициентом линейного расширения для данного интервала температур.