Η θερμική διαστολή δεν είναι τίποτα περισσότερο από την αύξηση των διαστάσεων του σώματος που προκαλείται από την αύξηση της θερμοκρασίας. Η επέκταση πραγματοποιείται σε σχεδόν όλα τα υλικά, είτε σε στερεά, υγρή ή αέρια κατάσταση. Για ένα αντικείμενο σε σταθερή κατάσταση, μπορεί να υποστεί γραμμική διαστολή, η οποία συνίσταται σε αύξηση σε μία μόνο διάσταση, επιφανειακή διαστολή, η οποία συνίσταται σε αύξηση σε δύο διαστάσεις του αντικειμένου και, τέλος, μπορεί να υποστεί ογκομετρική διαστολή, η οποία συνίσταται σε αύξηση στις τρεις διαστάσεις του αντικειμένου. αντικείμενο.
Όπως τα στερεά, τα υγρά μπορούν επίσης να διογκωθούν. Δεν μπορούμε να μελετήσουμε ένα υγρό χωρίς να το τοποθετήσουμε σε ένα δοχείο και τα δοχεία αυξάνουν επίσης τον όγκο όταν αυξάνεται η θερμοκρασία τους. Αυτό που είναι γνωστό είναι ότι το δοχείο υφίσταται σχεδόν πάντα λιγότερη διαστολή από ένα υγρό.
Ο όγκος ενός αντικειμένου ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία σύμφωνα με την ακόλουθη έκφραση:
ΔV = γ.V0.ΔT
Στην παραπάνω εξίσωση, έχουμε ότι το γ (γάμμα) αντιπροσωπεύει τον συντελεστή ογκομετρικής διαστολής. Ένας απλός τρόπος προσδιορισμού της τιμής του συντελεστή ογκομετρικής διαστολής υγρών είναι να το τοποθετήσετε σε ένα δοχείο και να μετρήσετε τον όγκο σε δύο διαφορετικές θερμοκρασίες. Αφού μετρήσετε τον όγκο για δύο διαφορετικές θερμοκρασίες, απλώς χρησιμοποιήστε την παρακάτω εξίσωση για να προσδιορίσετε τον συντελεστή.
Από την παραπάνω εξίσωση, απομονώσαμε τον συντελεστή ογκομετρικής επέκτασης ως εξής:
Στην παραπάνω εξίσωση, πρέπει ΔV και ΔΤ αντιπροσωπεύουν τις διακυμάνσεις στον όγκο και τη θερμοκρασία που υπέστη το υγρό. Προσδιορίζουμε τον όγκο που καταλαμβάνει το υγρό μετρώντας τη στάθμη του μέσα στο δοχείο. Ωστόσο, όταν μετράμε τον όγκο του υγρού, μετράμε το φαινόμενος όγκος, καθώς το δοχείο επεκτείνεται επίσης, επομένως, ο όγκος του ποικίλλει.
Για να προσδιοριστεί η πραγματική διακύμανση του όγκου, είναι απαραίτητο να μειωθεί η διακύμανση του όγκου που υφίσταται το δοχείο. Για αυτό, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τον συντελεστή ογκομετρικής διαστολής του δοχείου. Η πραγματική διακύμανση του όγκου του υγρού είναι μεγαλύτερη από την αρχική μέτρηση που λαμβάνεται, εξετάζοντας την αύξηση της στάθμης του υγρού στο δοχείο.
Μπορεί λοιπόν να συναχθεί το συμπέρασμα ότι όλα τα υγρά αυξάνονται σε όγκο όταν αυξάνεται η θερμοκρασία.
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-real-ou-aparente.htm
