Vi ved, at mange materialer svulmer op, når de opvarmes, og trækker sig sammen, når de afkøles. Den del af fysik, der studerer denne opførsel af kroppe kaldes termologi. I studiet af termologi så vi, at når vi opvarmede et bestemt materiale, er der en stigning i termisk omrøring af dets molekyler. Denne stigning forårsager også en stigning i afstanden mellem dem, så når de distancerer sig, er der en udvidelse af kroppen.
Vi så også, at udvidelse kan forekomme på tre måder: lineær, overfladisk og volumetrisk. Denne artikel har til formål at studere den volumetriske ekspansion af faste genstande. Hovedkarakteristikken ved den volumetriske udvidelse af faste stoffer er, at den forekommer i alle dimensioner, dvs. der er variation i længde, bredde og højde. Se illustrationen ovenfor, hvor en metalstang, når den opvarmes, har sine dimensioner øget.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Gennem ræsonnement svarende til hvad der sker i overfladisk udvidelse, kan vi vise den volumetriske udvidelse AV = V - V0 af et legeme, når dets temperatur øges ΔT = T - T0, er givet af:
ΔV = .V0 .ΔT
Eller tilsvarende V = V0 (1+ γ.ΔT)hvor V0 er lydstyrken ved temperaturen T0, V er volumen ved temperaturen T og γ er volumetrisk ekspansionskoefficient, sådan at:
γ=3α
Husk at α er koefficienten for lineær ekspansion.
I SI er enhederne m3 for volumen, K-1 for den volumetriske ekspansionskoefficient og K for temperaturen.
Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Volometrisk udvidelse af faste stoffer"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-volumetrica-dos-solidos.htm. Adgang til 27. juni 2021.
