يمكننا أن نقول ذلك في الفيزياء التمدد الحراري إنها الزيادة في أبعاد الجسم نتيجة ارتفاع درجة الحرارة. يحدث مع جميع المواد تقريبًا ، في الحالة الصلبة أو السائلة أو الغازية. نقول إن تمدد الجسم مرتبط بالتحريض الحراري للجزيئات التي تتكون منها الجسد ، لأننا نعلم أنه كلما زادت حرارة الجسم ، زاد التحريض الحراري له الجزيئات.
كلما زاد عدد الجزيئات في الجسم التي تهتز (اهتزت) ، زادت المساحة التي تحتاجها للاهتزاز. وبالتالي ، فإن الزيادة في أبعاد الجسم ترجع إلى زيادة المسافة بين الجزيئات التي يتكون منها الجسم. لذلك ، إذا نتج عن الزيادة في درجة الحرارة تمددًا حراريًا للجسم ، فإن انخفاض درجة الحرارة سيؤدي إلى انخفاض في الحجم ، أي أنه سيؤدي إلى التقلص من الجسم.
في دراسات علم الحرارة ، نأخذ في الاعتبار ثلاثة أنواع من التمدد الحراري: أ تمدد خطي، والتي ترتبط بزيادة طول الجسم عند تسخينه ؛ ال تمدد السطح، والتي ترتبط بزيادة طول وعرض الجسم ، أي أن هناك زيادة في بعدين ؛ و ال تمدد حجميوالتي ترتبط بزيادة الجسم بثلاثة أبعاد أي مع زيادة درجة الحرارة يختلف الجسم في الطول والعرض والارتفاع.
غالبًا ما يكون من الصعب إدراك التمدد الحراري للأجسام بالعين المجردة (أي بدون استخدام الأدوات). في حياتنا اليومية ، نواجه العديد من المواقف التي من الضروري فيها مراعاة التمدد الحراري ، على سبيل المثال: القضبان يتم وضع القطارات بحيث يكون هناك دائمًا مسافة صغيرة بينهما ، لتجنب التشوهات (الشكل أعلاه) عند تسخينها ؛ توضع على الأرصفة الأسمنتية
فواصل التمدد بين ألواح الأسمنت لتجنب التشوهات الناتجة عن ارتفاع درجة الحرارة ، إلخ.مثل المواد الصلبة ، تنتفخ السوائل أيضًا مع زيادة درجة الحرارة. على الرغم من أن السوائل ليس لها شكلها الخاص (تأخذ شكل الحاويات التي تحتوي عليها) ، فإننا لا نحدد بالنسبة لهم معاملات التمدد الخطي والسطحي ، نحدد فقط معامل التمدد الحجمي.
وبالتالي ، بالنسبة لنا لدراسة التمدد الحجمي للسوائل ، من الضروري أن يتم احتواؤها في حاوية ، والتي بالمناسبة سوف تتوسع أيضًا. لذلك نحتاج عمومًا إلى مراعاة التوسيعين ، وهما تمدد السائل و ال تمدد الحاوية.
بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء
فريق مدرسة البرازيل
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica.htm