استكشاف تأثير ارتفاع درجات الحرارة في الصيف على طول برج إيفل

0

تعرف على تغيرات طول برج إيفل مع ارتفاع درجات الحرارة فى الصيف

يُعتبر برج إيفل من أبرز المعالم السياحية التي تميز مدينة باريس وقد تم تصميمه عام 1884 بارتفاع 300 متر وقد قام فريق المهندس غوستاف إيفل بتنفيذ هذا التصميم طامحًا لتحقيق رقم قياسي خلال معرض باريس العالمي الذي أقيم عام 1889 ولكن ارتفاع البرج ليس ثابتًا إذ يتمدد خلال أيام الصيف الحارة بضعة سنتيمترات ثم يتقلص في فصل الشتاء ويُشير المهندس المعماري دي غورديخويلا إلى أن هذا التغير رغم بساطته كافٍ لرفع قمة البرج فوق خط تصميمه الأصلي،

سر تمدد الحديد

تؤدي الحرارة إلى اهتزاز ذرات المواد الصلبة بحيث تبتعد عن بعضها مما يؤدي إلى تمددها ويعتمد مقدار التمدد على معامل التمدد الحراري وطول القطعة والتغير في درجة الحرارة ومعامل تمدد الحديد في برج إيفل يبلغ نحو 12 × 10⁻⁶ لكل درجة مئوية وفقًا لموقع Interesting Engineering، فعليًا إذا ارتفعت درجة حرارة قضيب حديدي طوله متر واحد بمقدار درجة مئوية فإنه يتمدد بمقدار 12 ميكرومترا فقط وهو ما يعد أقل من قطر شعرة الإنسان ومع أبعاد البرج وتغيرات الحرارة الكبيرة يتضاعف هذا الأثر بشكل ملحوظ،

الفارق بين الصيف والشتاء

تسجل مدينة باريس في فصل الشتاء درجات حرارة تقل عن 20 تحت الصفر وفي الصيف تصل إلى نحو 40 درجة مئوية وهذا الفرق الذي يقارب 100 درجة كافٍ لزيادة طول برج إيفل نظريًا حتى 36 سنتيمترًا ولكن القياسات الفعلية أظهرت أن الزيادة تتراوح بين 12 و 15 سنتيمترًا وذلك بسبب طبيعة هيكل البرج الذي يتكون من 18 ألف قطعة حديدية تزن 7300 طن وتأثير الرياح والتوزيع غير المتساوي للحرارة،

ميل طفيف مع الشمس

تكون أحد جوانب البرج أكثر دفئًا من الجانب الآخر نتيجة تأثير أشعة الشمس مما يجعله يتمدد قليلاً ويتسبب في ميل البرج نحو هذا الجانب ومع غروب الشمس يعود البرج إلى وضعه الطبيعي حيث يوضح هذا السلوك كيف تؤثر العوامل البيئية على الهياكل الهندسية،

دليل حي على الفيزياء اليومية

يُعد التمدد الحراري أمرًا مألوفًا ضمن مجالات الهندسة ولكنه في برج إيفل يكون أكثر وضوحًا حيث في كل صيف يصبح البرج أطول قليلاً وأكثر ميلاً ليذكرنا بأن حتى الهياكل الضخمة تتأثر بحرارة العالم المحيط بها،

Leave A Reply

Your email address will not be published.