Termisk ekspansion er intet andet end stigningen i kropsdimensioner forårsaget af temperaturstigningen. Ekspansionen finder sted i næsten alle materialer, hvad enten de er i fast, flydende eller gasformig tilstand. For et objekt i dets faste tilstand kan det gennemgå lineær dilatation, som består af en stigning i kun en dimension, overfladedilatation, som den består af en stigning i objektets to dimensioner, og endelig kan den gennemgå volumetrisk ekspansion, som består af en stigning i de tre dimensioner af objekt.
Ligesom faste stoffer kan væsker også ekspandere. Vi kan ikke undersøge en væske uden at placere den i en beholder, og beholdere øges også i volumen, når temperaturen stiger. Hvad man ved er, at beholderen næsten altid gennemgår mindre ekspansion end en væske.
Volumenet på et objekt varierer med temperaturen i henhold til følgende udtryk:
∆V = γ.V0.∆T
I ovenstående ligning har vi, at γ (gamma) repræsenterer den volumetriske ekspansionskoefficient. En enkel måde at bestemme værdien af koefficienten for volumetrisk ekspansion af væsker er at placere den i en beholder og måle volumen ved to forskellige temperaturer. Efter måling af lydstyrken til to forskellige temperaturer skal du blot bruge ligningen nedenfor til at bestemme koefficienten.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Fra ovenstående ligning isolerede vi den volumetriske ekspansionskoefficient som følger:
I ligningen ovenfor skal vi AV og AT repræsenterer variationerne i volumen og temperatur, som væsken har lidt. Vi bestemmer volumenet, der optages af væsken, ved at måle niveauet inde i beholderen. Men når vi måler væskens volumen, måler vi tilsyneladende volumen, da containeren også udvides, varierer dens volumen derfor.
For at bestemme den faktiske volumenvariation er det nødvendigt at reducere den volumenvariation, som containeren gennemgår. Til dette er det nødvendigt at kende beholderens volumetriske ekspansionskoefficient. Den faktiske variation i væskens volumen er større end den opnåede indledende måling set på stigningen i væskeniveauet i beholderen.
Det kan derfor konkluderes, at alle væsker øges i volumen, når temperaturen stiger.
Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Rigtig eller tilsyneladende udvidelse?"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-real-ou-aparente.htm. Adgang til 27. juni 2021.
