В каком направлении изогнется каждая из пластин, при изменении температуры, если даны три биметаллические пластины

Направление искривления биметаллических пластин при изменении температуры

Объяснение: Биметаллические пластины состоят из двух слоев разных металлов, которые имеют разные коэффициенты термического расширения. Когда пластины нагреваются или охлаждаются, разница в расширении этих двух металлов приводит к искривлению пластин.

При увеличении температуры, металлы расширяются. Таким образом, слой с большим коэффициентом термического расширения α1 (в верхней части пластины) будет расширяться больше, чем слой с меньшим коэффициентом α2 (в нижней части пластины). В результате, пластина испытывает большее давление снизу, поэтому она изгибается вверх.

Однако, при уменьшении температуры, металлы сжимаются. В этом случае, слой с большим коэффициентом термического расширения α1 будет сжиматься больше, чем слой с меньшим коэффициентом α2. Таким образом, пластина будет изгибаться вниз.

Пример использования: Предположим, у нас есть биметаллическая пластина, где α1 = 2*10^-5 К^-1 и α2 = 1*10^-5 К^-1. Если мы нагреем эту пластину, она изогнется вверх из-за большего расширения верхнего слоя металла.

Совет: Чтобы лучше понять типичное направление искривления биметаллических пластин, можно провести эксперимент, нагревая и охлаждая пластину разными способами и наблюдая ее поведение. Это поможет визуализировать процесс и запомнить его.

Упражнение: У вас есть биметаллическая пластина с коэффициентом α1 = 3*10^-6 К^-1 в верхнем слое и α2 = 2*10^-6 К^-1 в нижнем слое. Если пластина нагревается, в каком направлении она изогнется?