Oberflächenausdehnung von Feststoffen. oberflächliche Erweiterung

In thermodynamischen Studien haben wir gesehen, dass die Wärmeausdehnung nichts anderes ist als die Zunahme der Abmessungen eines Körpers bei einer Temperaturerhöhung. Wir können sagen, dass dies bei fast allen Materialien in festem, flüssigem oder gasförmigem Zustand vorkommt. Basierend auf der linearen Dilatation, bei der wir die Größenzunahme eines Körpers in einer einzigen Dimension berechnen können, werden wir sehen, wie die. berechnet wird Oberflächendilatationd.h. die Vergrößerung seiner Oberfläche bei Erwärmung des Körpers.

Oberflächendilatation von Feststoffen

Betrachten wir ein Blech (Abbildung oben), dessen Abmessungen bei der Temperatur T₀, sind: Breite L₀ und Höhe L₀. Ihr Gebiet ist also: A₀ = L₀². Wenn wir nun diese Platte auf eine Temperatur T erhitzen, die höher als die Anfangstemperatur ist, sehen wir das die Platte dehnt sich aus und hat eine größere Fläche (A) als die ursprüngliche Fläche, wie in der Abbildung gezeigt brüllen.

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Aus der obigen Abbildung sehen wir, dass die Metallplatte nach dem Erhitzen ihre Abmessungen vergrößert hat, dh ihre Fläche vergrößert hat. Um die Flächenzunahme (ΔA = A – A₀), wenn das Blech einer Temperaturänderung (T = T – T₀) verwenden wir eine Gleichung ähnlich der Gleichung, die die lineare Expansion liefert, also haben wir:

A=A₀ .β .ΔT oder A=A₀ (1+ β. T)

Wo DAS₀ ist der Anfangsbereich der Platte, β ist der Oberflächenausdehnungskoeffizient des Blechs und ΔT ist die Temperaturänderung des Blechs. Das müssen wir uns merken β = 2.α. In SI sind die Einheiten m², K^-1 und k. Es ist wichtig zu bedenken, dass, obwohl Kelvin die verwendete SI-Einheit ist, °C häufiger vorkommt^-1 und die °C.

Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik

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SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Oberflächendilatation von Feststoffen"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-superficial-dos-solidos.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.