التمدد الحراري
جميع الأجسام الموجودة في الطبيعة ، صلبة ، سائلة أو غازية ، أثناء عملية التسخين أو التبريد ، تخضع للتمدد أو الانكماش الحراري.
تحدث عملية تقلص وتمدد الأجسام نتيجة زيادة أو نقصان درجة اهتياج الجزيئات التي تتكون منها الأجسام. عند تسخين الجسم ، على سبيل المثال ، ستحدث زيادة في المسافة بين جزيئاته نتيجة لزيادة درجة اهتياجها. يتجلى هذا التباعد الأكبر بينهما من خلال شح من أبعاد الجسم ، والتي يمكن أن تحدث بثلاث طرق: الخطية والسطحية والحجمية. يحدث العكس عندما يتم تبريد الجثث. عندما يحدث هذا ، تقل المسافات بين الجزيئات ، ونتيجة لذلك ، هناك انخفاض في أبعاد الجسم.
التوسيع الخطي:هو الاتساع الذي يتميز باختلاف طول الجسم. يمكن حساب هذا الاختلاف من المعادلة الرياضية التالية:
ΔL = α.L0.ΔT
α: هو معامل التمدد الحراري الخطي ، ووحدته درجة مئوية-1الذي يعتمد على طبيعة المادة التي يتكون منها الجسم ؛
لو: هو الطول الأولي للجسم ؛
إل و ΔT: هي ، على التوالي ، الاختلاف في طول الجسم ودرجة الحرارة.
التمدد السطحي: هو الاتساع الذي يتميز بالتباين في مساحة سطح الجسم. يمكن حساب هذا الاختلاف في سطح الجسم باستخدام التعبير التالي:
ΔS = β.S0.ΔT
β: إنه معامل التمدد الحراري السطحي ، الذي تكون وحدته هي نفس معامل التمدد الحراري الخطي وتعتمد أيضًا على طبيعة المادة التي يتكون منها الجسم ؛
β: 2α;
فقط: هي مساحة السطح الأولية للجسم ؛
س و ΔT: هي ، على التوالي ، التباين في مساحة السطح والاختلاف في درجة حرارة الجسم.
التوسيع الحجمي: هو الاتساع الذي يتميز باختلاف حجم الجسم. يمكن حساب هذا الاختلاف بالتعبير:
ΔV = γ.V0.ΔT
γ: هو معامل التمدد الحراري الحجمي ، ووحدته هي نفس معامل التمدد السطحي والخطي وتعتمد أيضًا على طبيعة المادة التي يتكون منها الجسم ؛
γ: 3α;
الجدة: هو الحجم الأولي للجسم.
ΔV و ΔT: هي ، على التوالي ، الاختلاف في الحجم والاختلاف في درجة حرارة الجسم.
قياس السعرات الحرارية
إنه فرع الفيزياء الذي يدرس تبادل الطاقة بين الأجسام و / أو الأنظمة عندما تحدث هذه التبادلات في شكل حرارة.
الحرارة:هي الطاقة الحرارية العابرة ، والتي يتم تحديدها من خلال اختلاف درجة الحرارة بين الأجسام و / أو الأنظمة المعنية.
درجة حرارة: إنها الكمية التي تقيس درجة اهتياج الجزيئات التي يتكون منها الجسم.
يتم تحديد المعادلة العامة لقياس الكالوري بالمعادلة الرياضية التالية:
س = م. ç. Δ ت
ç: هي الحرارة النوعية للمادة ؛
ΔT: هو الاختلاف في درجة حرارة الجسم.
س: هي كمية الحرارة التي تحتوي على وحدة الجول (J).
ا الحرارة يمكن أن ينتشر من جسد إلى آخر بثلاث طرق: التوصيل والحمل الحراري والإشعاع.
القيادة: إنه نقل الطاقة الذي يحدث من جزيء إلى جزيء بسبب تحريضه ، عند تعرضه لارتفاع درجة الحرارة.
الحمل: إنها عملية نقل الحرارة التي تحدث بسبب السوائل ، بسبب الاختلافات في الكثافة بين الأجزاء التي يتكون منها النظام.
تشعيع: إنه نوع نقل الطاقة الذي يحدث بين نظامين دون اتصال مادي بينهما. يحدث هذا الإرسال من خلال الموجات الكهرومغناطيسية ، مثل أشعة الشمس التي تسخن الأرض كل يوم.
بقلم ماركو أوريليو دا سيلفا
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm
