Espansione lineare:
* Tracce ferroviarie: I binari si espandono nel caldo. Le lacune sono integrate in binari per accogliere questa espansione, prevenendo la deformazione.
* Bridges: I mazzi di ponte si espandono e si contraggono con variazioni di temperatura. Le articolazioni di espansione sono incorporate per consentire questo movimento.
* Fili del telefono: I fili appesi tra i pali si abbassano di più con la stagione calda a causa dell'espansione termica.
* Roofing in metallo: I pannelli del tetto si espandono e si contraggono. Le lacune di espansione sono incluse per prevenire la deformazione o il danno.
* strisce bimetalliche: Queste strisce, costituite da due diversi metalli con diversi coefficienti di espansione, sono utilizzate nei termostati e in altri dispositivi sensibili alla temperatura.
Espansione dell'area:
* Piatti di metallo: Le piastre metalliche utilizzate in costruzioni, macchinari e altre applicazioni sperimentano cambiamenti nell'area con variazioni di temperatura.
* Finestre di vetro: Le finestre si espandono leggermente con il caldo, a volte causando loro la rottura se il vetro non è temperato o se il telaio della finestra non è progettato per adattarsi all'espansione.
Espansione del volume:
* Liquidi in un contenitore: Quando un contenitore di liquido viene riscaldato, il liquido si espande e se il contenitore è sigillato, la pressione all'interno aumenterà. Ecco perché i pentole a pressione funzionano.
* Oggetti solidi in un contenitore: Se un oggetto solido viene posizionato in un contenitore sigillato e il contenitore viene riscaldato, l'oggetto si espanderà, potenzialmente mettendo la pressione sul contenitore.
Altri esempi:
* Sfondi per aria calda: L'aria all'interno del palloncino si espande quando riscaldata, rendendolo meno denso dell'aria circostante e causando il sollevamento del palloncino.
* Rocce che esplode: Rapidi cambiamenti di temperatura, come quelli causati da un incendio o da un fulmine, possono causare l'espansione improvvisa delle rocce, portando alla loro frammentazione.
* Stress termico: Quando un oggetto solido viene riscaldato o raffreddato in modo non uniforme, le diverse parti dell'oggetto si espanderanno o si contraggono a velocità diverse, portando a stress interno. Questo può causare crepe o altri danni.
Nota importante:
L'espansione dei solidi è un fenomeno molto reale che deve essere considerato in molte applicazioni di ingegneria. Comprendere i principi dell'espansione termica è essenziale per la progettazione di strutture, macchine e altri sistemi che opereranno in modo sicuro e affidabile su una gamma di temperature.
