Tepelná roztažnost není nic jiného než zvětšení rozměrů těla způsobené zvýšením teploty. Expanze probíhá téměř ve všech materiálech, ať už v pevném, kapalném nebo plynném stavu. U objektu v pevném stavu může podstoupit lineární dilataci, která spočívá ve zvětšení pouze jedné dimenze, povrchové dilatace, která spočívá ve zvětšení dvou dimenzí objektu a nakonec může projít volumetrickou expanzí, která spočívá ve zvětšení tří dimenzí objektu objekt.
Stejně jako pevné látky se mohou kapaliny také rozpínat. Nemůžeme studovat kapalinu, aniž bychom ji vložili do nádoby, a nádoby také zvyšují objem, když se zvyšuje jejich teplota. Je známo, že nádoba téměř vždy podléhá menší expanzi než kapalina.
Objem objektu se mění s teplotou podle následujícího výrazu:
∆V = γ.V0.∆T
Ve výše uvedené rovnici máme, že γ (gama) představuje koeficient objemové roztažnosti. Jednoduchým způsobem, jak určit hodnotu koeficientu objemové roztažnosti kapalin, je umístit jej do nádoby a měřit objem při dvou různých teplotách. Po změření objemu pro dvě různé teploty jednoduše použijte níže uvedenou rovnici k určení koeficientu.
Z výše uvedené rovnice jsme izolovali koeficient objemové roztažnosti následujícím způsobem:
Ve výše uvedené rovnici musíme ΔV a ΔT představují změny objemu a teploty, kterým kapalina trpí. Určujeme objem obsazený kapalinou měřením její hladiny uvnitř nádoby. Když však měříme objem kapaliny, měříme zdánlivý objem, protože se nádoba také rozšiřuje, liší se proto její objem.
K určení skutečné odchylky v objemu je nutné zmenšit odchylku v objemu, kterou nádoba prochází. K tomu je nutné znát objemový koeficient roztažnosti nádoby. Skutečná odchylka v objemu kapaliny je větší než získané počáteční měření, při pohledu na zvýšení hladiny kapaliny v nádobě.
Lze tedy dojít k závěru, že objem všech kapalin narůstá při zvyšování teploty.
Autor: Domitiano Marques
Vystudoval fyziku
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-real-ou-aparente.htm