Když jsou těla vystavena změnám teploty, jsou dilatovat, to znamená, že trpí zvětšením nebo zmenšením svých rozměrů. Stojí za zmínku, že tato variace je velmi malá a že není často vnímatelná pouhým okem, což vyžaduje vybavení, jako je mikroskop, aby ji bylo možné vizualizovat.
Těla se rozšiřují, když se jejich teplota zvyšuje. Je známo, že když dochází ke změnám tělesné teploty, atomy, které ji tvoří, jsou více rozrušené, čímž se zvyšuje průměrná vzdálenost mezi nimi. Proto tělo získává nové dimenze, to znamená, že se rozšiřuje. Obecně řečeno, všechna těla po zahřátí nabobtnají a po snížení jejich teploty se stahují.
Lineární expanze je ta, ve které existuje variace pouze v jedné dimenzi, tj. V délce materiálu. Představte si následující situaci: kovová tyč délky Li při teplotě ti, se zahřeje na určitou teplotu tF. Je vidět, že tyč po zahřátí již nemá stejnou délku, to znamená, že prošla změnami ve svých rozměrech, ve své délce se rozšířila. Dívej se:
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Kde ΔL = LF - L.i je změna délky, tj. lineární roztažení tyče. A Δt = tF - ti je teplotní změna sloupce. Experimentálně se ukázalo, že:
- počáteční délka (Li) je úměrná počáteční teplotě (ti);
- konečná délka (LF) je úměrná konečné teplotě (tF);
- lineární roztažnost závisí na materiálu, který tvoří tyč.
Prostřednictvím těchto zjištění byla určena následující rovnice pro lineární expanzi těles: ΔL = Liα t, kde se nazývá α koeficient lineární roztažnosti, je stálou charakteristikou materiálu, který tvoří tělo. Například pro hliník máme α = 0,000023 na ° C (nebo ° C-1), to znamená, že hliník dilatuje 23 miliónů své délky při každé změně teploty o 1 ° C jeho teplota, tj. velmi malá dilatace, kterou lze vidět pouze v mikroskop.
Autor: Marco Aurélio da Silva
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Lineární dilatace"; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.
