Jään lämpölaajenemiskerroin

Kun tarkistelin keskusteluun liittyen jään lämpölaajenemiskerrointen arvoja, niin vilkaisin myös yleisesti käytettyä Tammertekniikan "Tekniikan kaavasto" -kirjaa. Siellä jään lineaariseksi lämpölaajemiskertoimeksi oli annettu 0,9*10^(-6), vaikka oikea arvo on 55*10^(-6) lämpötilassa 0 astetta.

Näin jää laajenee lämmetessään noin nelinkertaisesti teräkseen verrattuna, mikä halkaisee nyt pakkasten jälkeen monet jäätyneet vesi- ja lämpöjohtoputket.

3

8338

    Vastaukset 3

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Jonsson.

      Erehtyminen on inhimillistä. Eikä varmasti ole ainoa virhe ko. kirjassa ja monessa muussa asiassa.

      Toivottavasti internetti toisi tullessaan paremmin päivitetyt ja korjatut tietolähteet.

    • ihmettelijä

      Eräs keskustelussa sivuutettu käsite on aineen kimmomoduli. Nettitieto pitäisi aina tarkistaa luotettavasta painetusta lähteestä, mutta kun sellaisia ei nyt ole käsillä, niin täytyy tyytyä näihin netistä ja samasta sivustosta löytämiini arvoihin.
      Kimmokertoimia:
      teräs 196000 N/mm^2
      kupari 124000 N/mm^2
      graniitti n. 60000 N/mm^2
      jää 9100 N/mm^2

      Varsinkin kuparilla pehmeänä materiaalina on ominaisuus, että se myötörajan saavuttavalla jännityksellä ei repeä, vaan muovautuu plastisesti. Tämä selittää osaltaan sitä, ettei Cu-putki välttämättä yhdestä jäätymisestä repeä.
      Teräksen ja jään kimmokertoimien suhde on n.21 ja selittää pitkälti sen, miksi putki ei veden jäätyessä repeä, vaikka jäätyneen veden ominaistilavuus (cm^3/g) on 0-asteisena suurimmillaan.

      Veden ja jään ominaistilavuuden arvoja netistä:
      vesi 0 °C -> 1,000160 cm^3/g
      jää 0 °C -> 1,09051 cm^3/g
      jää -20 °C -> 1,08696 cm^3/g

      Käsittääkseni ehjänä jäätyneen metalliputken repeäminen vaatii, että putken jäätyneessä osassa on sulamisen alkaessa enemmän H2O:ta kuin jäätymisen alkaessa. Tämä asia on täällä eri keskusteluissa kyllä jo havaittukin.

      Happy Computing!

      • raksainssi

        Teräksen kimmomoduli on kaikissa lujuusluokissa ainakin 210000 N/mm^2, joten sinänsä en luottais noihin lukemiin ;)


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Pyhäjärvi syvällä kusessa

      Pyhäjärvi ei tule selviämään millään tästä alhosta. Ollaan aivan liian syvällä. https://www.mtvuutiset.fi/artikkeli/pyha
      Pyhäjärvi
      137
      1303
    2. Oivallus

      Mitä olet oivaltanut viimeksi?
      Ikävä
      148
      1061
    3. Miten voi sinun

      tunteet yhtäkkiä kuolla kuin napista painamalla? Et enää vilkaisekaan minuun päin vaan jos vahingossa näet minut käännät
      Ikävä
      67
      835
    4. PYHÄJÄRVEN KAUPUNKI VALTIOVARAINMINESTERIÖN ARVIOINTIMENETTELYYN..TE

      ...siinä se nyt on, mitä tässä enää vikistään. Uutiset Yle, 14.8. Klo 20.30, ei tunnu mukavalta.
      Pyhäjärvi
      51
      648
    5. 60
      641
    6. Missä vaiheessa

      Unohdit minut? Onko sinulla oikeasti mies jota rakastat? Tiedän että möhlin ja odotin liikaa. Ei tarvitse vastata jos et
      Ikävä
      33
      531
    7. Rakastan sinua mies

      Siksi haluankin vain sinun kanssa sitä.
      Ikävä
      30
      523
    8. Jännitän sua!

      En tiedä miksi! 🤭
      Ikävä
      39
      507
    9. Miksi meidän yhteys vain

      Säilyy? Säilyy ja säilyy? Joku syyhän siihen on?:))
      Ikävä
      63
      503
    10. Kyllä mulla on kovasti tunteita sinuun

      Rakkautta, intohimoa, välittämistä, hellyyttä jne.
      Ikävä
      16
      487
    Aihe