Tepelná dilatace a kalorimetrie

Teplotní roztažnost

Všechna tělesa existující v přírodě, pevná, kapalná nebo plynná, jsou-li v procesu ohřevu nebo chlazení, podléhají tepelné roztažnosti nebo smršťování.

Proces kontrakce a dilatace těl nastává v důsledku zvýšení nebo snížení stupně rozrušení molekul, které tvoří těla. Například při zahřívání těla dojde ke zvýšení vzdálenosti mezi jeho molekulami v důsledku zvýšení jejich stupně rozrušení. Tato větší vzdálenost mezi nimi se projevuje skenováním rozměrů těla, ke kterému může dojít třemi způsoby: lineárně, povrchně a volumetricky. Opak je, když jsou těla ochlazena. Když k tomu dojde, vzdálenosti mezi molekulami se zmenší a v důsledku toho dojde ke zmenšení rozměrů těla.

• Lineární dilatace:je to dilatace, která se vyznačuje změnami v délce těla. Tuto variantu lze vypočítat z následující matematické rovnice:

ΔL = α.L₀.ΔT

α: je koeficient lineární tepelné roztažnosti, jehož jednotkou je ° C^-1, což závisí na povaze materiálu, který tvoří tělo;

Hle: je počáteční délka těla;

L a ΔT: jsou kolísání délky těla a teploty.

• Povrchní dilatace: je to dilatace, která se vyznačuje změnami povrchové plochy těla. Tuto změnu povrchu těla lze vypočítat pomocí následujícího výrazu:

ΔS = β.S₀.ΔT

β: je to koeficient povrchové tepelné roztažnosti, jehož jednotka je stejná jako koeficient lineární tepelné roztažnosti a také závisí na povaze materiálu, který tvoří těleso;

β: 2α;

Pouze: je počáteční povrchová plocha těla;

S a ΔT: jsou změny povrchové plochy a změny tělesné teploty.

• Objemová dilatace: je to dilatace, která se vyznačuje změnami v objemu těla. Tuto variantu lze vypočítat pomocí výrazu:

  Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

ΔV = γ.V₀.ΔT

γ: je objemový koeficient tepelné roztažnosti, jehož jednotka je stejná jako koeficient lineární a povrchové roztažnosti a také závisí na povaze materiálu, který tvoří tělo;

γ: 3α;

Babička: je počáteční objem těla;

ΔV a ΔT: jsou změna objemu a změna tělesné teploty.

Kalorimetrie
Je to odvětví Fyzika který studuje energetické výměny mezi těly a / nebo systémy, když k těmto výměnám dochází ve formě tepla.

• Teplo:je přepravovaná tepelná energie, která je určena teplotním rozdílem mezi zúčastněnými tělesy nebo systémy.

• Teplota: je to množství, které měří stupeň rozrušení molekul, které tvoří tělo.
  Obecná rovnice kalorimetrie je určena následující matematickou rovnicí:

Q = m. C. ΔT

C: je měrné teplo materiálu;

ΔT: je změna tělesné teploty;

Otázka: je množství tepla, které má jednotku joule (J).

Ó teplo může se šířit z jednoho těla do druhého třemi způsoby: vedení, proudění a ozařování.

• Řízení: je to přenos energie, ke kterému dochází z molekuly na molekulu v důsledku jejich míchání, když je vystaveno zvýšení teploty.

• Proudění: jedná se o proces přenosu tepla, ke kterému dochází kvůli kapalinám, kvůli rozdílům v hustotě mezi částmi, které tvoří systém.

• Ozáření: jedná se o typ přenosu energie, který probíhá mezi dvěma systémy bez fyzického kontaktu mezi nimi. Tento přenos probíhá prostřednictvím elektromagnetických vln, jako jsou sluneční paprsky, které každý den zahřívají Zemi.

Autor: Marco Aurélio da Silva

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

SANTOS, Marco Aurélio da Silva. „Tepelná dilatace a kalorimetrie“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.