Fyzicky řečeno, říkáme, že teplota těla (nebo objektu) je mírou míchání atomů a molekul, které ji tvoří. Můžeme tedy říci, že čím vyšší je teplota těla, tím větší je míchání jeho atomů nebo molekul. Zvýšení teploty těla způsobí nejen zvýšení rozrušení atomů a molekul, ale také další účinky v těle.
Všechna těla, která jsou v přírodě, tedy pravděpodobně utrpí nějaký účinek v důsledku zvýšení jejich teploty. U některých těl mohou být tyto účinky viditelné, u jiných ne. Když dojde ke zvýšení teploty objektu, utrpí také zvýšení jeho rozměrů, tedy předmětů dilatovat.
Definujeme dilatace jako změna rozměrů objektu v důsledku změny teploty. Můžeme tedy říci, že dilatace je makroskopickým projevem variace kinetické energie molekul a atomů.
Téměř všechny materiály existující v přírodě trpí nárůstem objemu, když se zvyšuje jejich teplota, v důsledku čehož klesá hustota těchto předmětů. Lze říci, že toto pravidlo platí téměř pro všechny látky. Výjimkou je voda, která se chová odlišně, když se její teplota pohybuje od 0 ° C do 4 ° C. Tento jev je znám jako anomální stav vody.
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Zvýšení teploty vede ke zvýšení separace mezi atomy nebo molekulami látky, což způsobí změnu objemu
Výše uvedený obrázek nám umožňuje lépe pochopit, jak dochází k expanzi materiálů se zvyšující se teplotou. Vidíme, že v první situaci při určité teplotě vibrují atomy a molekuly látky kolem rovnovážné polohy. Pro tuto hodnotu teploty je průměrná vzdálenost mezi molekulami prakticky konstantní.
Když však dojde ke zvýšení teploty látky, molekuly nebo atomy začnou více vibrovat rychle, to znamená, že vibrují s větší amplitudou, jsou tedy o něco vzdálenější od jedné z ostatní. Tato větší separace, tedy větší vzdálenost mezi atomy a molekulami, se odráží ve zvětšení rozměrů objektu.
Můžeme to uzavřít tím, že při navrhování strojů, které používají, mají účinky způsobené tepelnou roztažností zásadní význam různé typy částí z různých materiálů, které jsou ve vzájemném kontaktu, protože se změnou teploty se tyto části budou způsobem rozšiřovat odlišný.
Autor: Domitiano Marques
Vystudoval fyziku
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Dilatace - vlastnost materiálů“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-uma-propriedade-dos-materiais.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.
