Във физически план казваме, че температурата на тялото (или обекта) е мярка за възбуда на атомите и молекулите, които го съставят. Следователно можем да кажем, че колкото по-висока е температурата на дадено тяло, толкова по-голямо е раздвижването на неговите атоми или молекули. Повишаването на температурата на тялото не само води до увеличаване на възбудата на атомите и молекулите, но също така причинява други ефекти в тялото.
По този начин всички тела, които са в природата, вероятно ще получат някакъв ефект поради повишаването на тяхната температура. В някои тела тези ефекти могат да бъдат видими, но в други не. Когато има повишаване на температурата на даден обект, той също страда от увеличаване на размерите си, така че обектите разширява се.
Ние определяме дилатация като вариацията в размерите на даден обект поради вариацията в температурата. Следователно можем да кажем, че дилатацията е макроскопично проявление на вариацията в кинетичната енергия на молекулите и атомите.
Почти всички материали, съществуващи в природата, страдат от увеличаване на обема, когато температурата им се повиши, в резултат плътността на тези предмети намалява. Може да се каже, че това правило е валидно за почти всички вещества. Изключение прави водата, която се държи по различен начин, когато нейната температура варира от 0ºC до 4ºC. Това явление е известно като аномално състояние на водата.
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Повишаването на температурата генерира увеличаване на разделянето между атомите или молекулите на веществото, което причинява промяна в обема
Фигурата по-горе ни позволява да разберем по-добре как става разширяването на материалите с увеличаване на температурата. Можем да видим, че при първата ситуация при определена температура атомите и молекулите на веществото вибрират около равновесно положение. За тази температурна стойност средното разстояние между молекулите е практически постоянно.
Въпреки това, когато има повишаване на температурата на веществото, молекулите или атомите започват да вибрират повече бързо, тоест те вибрират с по-голяма амплитуда, следователно те са малко по-отдалечени от един от други. Това по-голямо разделяне, тоест това по-голямо разстояние между атомите и молекулите, се отразява в увеличаването на размерите на обекта.
Можем да заключим, като кажем, че ефектите, причинени от термичното разширение, са от първостепенно значение при проектирането на машини, които използват различни видове части от различни материали, които са в контакт помежду си, тъй като с промяната на температурата тези части ще се разширят по начин различен.
От Домициано Маркис
Завършва физика
Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Разширението - свойство на материалите“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-uma-propriedade-dos-materiais.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.
