Víme, že kapaliny bobtnají dodržováním stejných zákonů, které studujeme pro pevné látky. Jelikož však kapaliny nemají svůj vlastní tvar, ale tvar nádoby, má smysl pouze studium jejich objemové roztažnosti.
Je-li pozorována expanze kapaliny, musí být obsažena v baňce, která se s ní současně zahřívá. Oba se tedy rozšíří a jak se kapacita lahvičky zvyšuje, dilatace, kterou uvidíme, pro kapalinu, bude zjevnou dilatací. Skutečná dilatace kapaliny bude větší než pozorovaná zdánlivá dilatace.
Tato skutečná expanze se samozřejmě rovná součtu zjevné expanze a objemové expanze nádoby. Při použití nádoby, jejíž koeficient roztažnosti je velmi malý, se zdánlivá roztažnost kapaliny prakticky rovná její skutečné roztažnosti.
Předpokládejme, že v experimentu studovaná kapalina v počáteční situaci zcela naplní nádobu. Z praktických důvodů vezmeme v úvahu, že původní objem kapaliny může v důsledku dilatace uniknout.
Zdánlivá dilatace kapaliny je také úměrná počátečnímu objemu VÓ a teplotní variace, Δθ, takže:
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
V tomto výrazu Yzdánlivý je koeficient roztažnosti kapaliny. Víme také, že kolísání objemu lahve je:
Skutečné zvýšení objemu kapaliny musí přirozeně odpovídat objemu přetékající kapaliny plus zvýšení objemu lahve. Jinými slovy, skutečné zvýšení objemu kapaliny odpovídá množství kapaliny, které rozlití, plus množství kapaliny, které by přeteklo, kdyby nádoba (baňka) neutrpěla dilatace. Máme tedy:
Z této rovnice můžeme získat:
Tento výraz nám umožňuje dospět k závěru, že zdánlivá expanze kapaliny závisí na povaze kapaliny a nádobě, ve které je umístěna, aby byla ohřívána.
Domitian Marques
Vystudoval fyziku
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Zdánlivá dilatace“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-aparente.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.
