Termisk ekspansion af faste stoffer og væsker. varmeudvidelse

I fysik kan vi sige det varmeudvidelse det er stigningen i kropsdimensioner fra stigningen i temperatur. Det forekommer med næsten alle materialer i fast, flydende eller gasformig tilstand. Vi siger, at udvidelsen af ​​kroppen er relateret til den termiske omrøring af de molekyler, der udgør krop, fordi vi ved, at jo varmere kroppen er, jo større er dens termiske omrøring molekyler.

Jo flere molekyler i en krop vibrerer (rystes), jo mere plads har de brug for at vibrere. Således skyldes stigningen i kropsdimensioner stigningen i rummet mellem molekylerne, der udgør kroppen. Derfor, hvis temperaturstigningen producerer termisk ekspansion af kroppen, vil en reduktion i temperatur forårsage et fald i volumen, det vil sige det vil medføre sammentrækning af kroppen.

I termologistudier tager vi højde for tre typer termisk ekspansion: a lineær udvidelse, som er knyttet til stigningen i kropslængde, når den opvarmes; Det overfladedilatation, som er knyttet til stigningen i kroppens længde og bredde, dvs. der er en stigning i to dimensioner; og

volumetrisk udvidelse, som er knyttet til stigningen i kroppen i tre dimensioner, dvs. med stigningen i temperatur varierer kroppen i længde, bredde og højde.

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

Det er ofte vanskeligt at opfatte det blotte øje (dvs. uden brug af instrumenter) den termiske udvidelse af legemer. I vores daglige liv står vi over for flere situationer, hvor det er nødvendigt at tage højde for termisk ekspansion, for eksempel: skinnerne af togene er placeret således, at der altid er et lille mellemrum mellem dem for at undgå deformationer (figur ovenfor), når de varmer op; på cementerede fortove placeres ekspansionsfuger mellem cementpladerne for at undgå deformationer på grund af temperaturstigning osv.

Ligesom faste stoffer svulmer væsker også med stigende temperatur. Selvom væsker ikke har deres egen form (de har form af beholderne, der indeholder dem), definerer vi ikke for dem definerer vi lineære og overfladeekspansionskoefficienter kun ekspansionskoefficienten volumetrisk.

For at vi kan studere den volumetriske udvidelse af væsker er det således nødvendigt, at de er indeholdt i en beholder, som forresten også vil udvide sig. Så vi skal generelt tage to udvidelser i betragtning, nemlig flydende dilatation og beholderdilatation.


Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik
Brazil School Team

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Termisk ekspansion af faste stoffer og væsker"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica.htm. Adgang til 27. juni 2021.

Første lov for isotermiske processer. Isotermiske processer

Første lov for isotermiske processer. Isotermiske processer

Spørgsmål 1 Antag, at to mol af en bestemt gas gennemgår en transformation som vist i grafen unde...

read more
Historie af termiske maskiner. Termiske maskiner.

Historie af termiske maskiner. Termiske maskiner.

På Termiske maskiner er enheder, der er i stand til at konvertere termisk energi til mekanisk ene...

read more

Varme- og kølekurve. Opvarmning og køling

I undersøgelser relateret til faseændringer af stoffer ser vi, at det er muligt at skabe denne æn...

read more
instagram viewer