À propos de la dilatation

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Voici d'abord les coefficients de dilatation de quelques métaux et alliages


pb :2.95 10-5 ; Zn 2.9 10-5; Al 2.33 10-5; Cu 1.7 10-5; fe 1.22 10-5 ; laiton 1.85 10-5

Invar 1.00 10-6 ; Verre 7.00 10-6 ; 3.00 10-6 quartz 5.5 10-7

NB: 105 = 100 000 ; 10-5 = 1 / 100 0000.


Exemple de calcul: Un chéneau en Zinc de 10m de long soit 10 000 mm se dilate d'environ 0,3mm par degré. En hiver on peut descendre à -15°C et en été en plein soleil on montre à 50°C soit Δ T(variation de température)= 65° et Δ L (variation de longueur)= 65 x 0,3 = 19,5mm.

Vous pouvez retenir ces ordre de grandeur : Zn : 2mm/m ; Cu : 1,2mm/m ; fe 1,1mm/m.

Un chéneau ne doit jamais être coincé, entre deux murs par exemple. Il doit pouvoir s'allonger et se rétrécir librement en glissant dans ses crochets de fixation.

On se demande parfois si la dilatation ne réduit pas la dimension des trous, le matériau se dilatant en direction du centre. Il n'en est rien: Dans une dilatation, tous les points s'éloignent de tous les autres.

Et l'eau ? Là les choses se compliquent. Le coefficient de dilation est loin d'être constant quand la température change ; il est même négatif entre 0° et 4°. L'eau est la plus dense à 4°, c'est pourquoi le fond des lacs de montagne est toujours à 4°. Voyez ici.

dilatationEau1 10

dilatationEau10 100

***** © M Guignard *****

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