Varmeudvidelse
Alle legemer, der findes i naturen, faste, flydende eller gasformige, under opvarmning eller afkøling er udsat for termisk ekspansion eller sammentrækning.
Processen med sammentrækning og udvidelse af legemer forekommer på grund af stigningen eller faldet i graden af omrøring af de molekyler, der udgør legemerne. Når der f.eks. Opvarmes et legeme, vil der være en stigning i afstanden mellem dets molekyler som et resultat af stigningen i deres grad af agitation. Denne større afstand mellem dem manifesteres gennem skrabet kropsdimensioner, som kan forekomme på tre måder: lineær, overfladisk og volumetrisk. Det modsatte opstår, når kroppe afkøles. Når dette sker, reduceres afstandene mellem molekylerne, og som følge heraf er der en reduktion i kroppens dimensioner.
Lineær udvidelse:det er udvidelsen, der er kendetegnet ved variationen i kropslængden. Denne variation kan beregnes ud fra følgende matematiske ligning:
AL = al0.AT
α: er koefficienten for lineær termisk ekspansion, hvis enhed er ° C-1, som afhænger af arten af det materiale, der udgør kroppen;
Lo: er kroppens oprindelige længde;
L og ΔT: er henholdsvis variationen i kropslængde og temperatur.
Overfladisk udvidelse: det er udvidelsen, der er kendetegnet ved variationen i kroppens overfladeareal. Denne variation i kropsoverfladen kan beregnes ved hjælp af følgende udtryk:
AS = β.S0.AT
β: det er koefficienten for overfladisk termisk ekspansion, hvis enhed er den samme som koefficienten for lineær termisk ekspansion og afhænger også af arten af det materiale, der udgør kroppen;
β: 2α;
Kun: er kroppens oprindelige overfladeareal;
S og ΔT: er henholdsvis variationen i overfladeareal og variationen i kropstemperatur.
Volumetrisk dilatation: det er udvidelsen, der er kendetegnet ved variationen i kroppens volumen. Denne variation kan beregnes med udtrykket:
AV = γ.V0.AT
γ: er den volumetriske termiske ekspansionskoefficient, hvis enhed er den samme som den lineære og overfladeekspansionskoefficient og også afhænger af arten af det materiale, der udgør kroppen;
γ: 3α;
Mormor: er kroppens oprindelige volumen;
AV og ΔT: er henholdsvis variationen i volumen og variationen i kropstemperatur.
Kalorimetri
Det er grenen af Fysik som studerer energiudvekslingen mellem kroppe og / eller systemer, når disse udvekslinger sker i form af varme.
Varme:er den termiske energi i transit, som bestemmes af temperaturforskellen mellem de involverede legemer og / eller systemer.
Temperatur: det er mængden, der måler graden af agitation af molekylerne, der udgør kroppen.
Den generelle ligning af kalorimetri bestemmes af følgende matematiske ligning:
Q = m. ç. AT
ç: er materialets specifikke varme;
ΔT: er variationen i kropstemperatur;
Spørgsmål: er den mængde varme, der har enheden joule (J).
O varme det kan sprede sig fra et legeme til et andet på tre måder: ledning, konvektion og bestråling.
Kørsel: det er overførslen af energi, der sker fra molekyle til molekyle på grund af deres agitation, når de udsættes for en stigning i temperaturen.
Konvektion: det er varmeoverførselsprocessen, der opstår på grund af væsker på grund af forskellene i tæthed mellem de dele, der udgør systemet.
Bestråling: det er den type energitransmission, der finder sted mellem to systemer uden fysisk kontakt imellem dem. Denne transmission finder sted gennem elektromagnetiske bølger, såsom solens stråler, der opvarmer jorden hver dag.
Af Marco Aurélio da Silva
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm
