Все для дітей


Я. Перельман
"Цікава фізика". Книга 1.
Глава 6. Теплові явища

КОЛИ ЖОВТНЕВА ЗАЛІЗНИЦЯ ДОВШЕ - ВЛІТКУ ЧИ ВЗИМКУ?

На питання: "Якої довжини Жовтнева залізниця?" - хтось відповів:

- Шістсот сорок кілометрів в середньому; влітку метрів на триста довше, ніж взимку.

Несподіваний відповідь це не так безглуздий, як може здатися. Якщо довжиною залізниці називати довжину суцільного рейкового шляху, то він і справді мав бути влітку більше, ніж взимку. Не забудемо, що від нагрівання рейки подовжуються - на кожен градус Цельсія більш ніж на одну 100000-ю своєї довжини. У спекотні літні дні температура рейки може доходити до 30 - 40° і вище, іноді рейок нагрівається сонцем так сильно, що обпалює руку. У зимові морози рейки охолоджуються до - 25° і нижче. Якщо зупинитися на різниці в 55° між літньою і зимовою температурою, то, помноживши загальну довжину шляху 640 км на 0,00001 і на 55, отримаємо близько 1/3 км. Виходить, що і справді рейковий шлях між Москвою і Ленінградом влітку на третину кілометра, тобто приблизно метрів на триста, довше, ніж взимку.

Змінюється тут, звичайно, не довжина дороги, а тільки сума довжин усіх рейок. Це не одне і те ж, тому що рейки залізничної колії не примикають один до одного впритул: між стиками залишаються невеликі проміжки - запас для вільного подовження рейок при нагріванні [Зазор цей, при довжині рейок 8 м, повинен мати при 0° розмір 6 мм. Для повного закриття такого зазору потрібно підвищення температури рейки до 65 °С. При укладанні трамвайних рейок не можна, по технічним умовам, залишати зазорів. Його зазвичай не викликає викривлення рейок, оскільки внаслідок занурення їх у грунт температурні коливання не так великі, та й самий спосіб скріплення рейок перешкоджає боковому їх викривлення. Однак дуже сильний спека трамвайні рейки все ж викривляються, як наочно показує додається малюнок, виконаний з фотографії.]. Наше обчислення показує, що сума довжин усіх рейок збільшується за рахунок загальної довжини цих порожніх проміжків; загальне подовження в літні спекотні дні сягає 300 м в порівнянні з величиною її в сильний мороз. Отже, залізна частина Жовтневої дороги дійсно влітку на 300 м більше, ніж взимку.


Згинання трамвайних рейок внаслідок сильного нагрівання.

То ж трапляється іноді і з рейками залізничного шляху. Справа в тому, що на ухилах рухомий склад поїзда при русі захоплює рейки за собою (іноді навіть разом зі шпалами), у результаті на таких ділянках шляху зазори нерідко зникають, і рейки прилягають один до одного кінцями впритул.

Цікава фізика Я. Перельмана

 






Система Orphus

ПІДТРИМАЙТЕ САЙТ!

Вам сподобався наш сайт, і ви хотіли б підтримати його? Це дуже просто: розкажіть про нас друзям!
ДЕТАЛЬНІШЕ

  © 2014 Все для дітей