Termodünaamilistes uuringutes nägime, et soojuspaisumine pole midagi muud kui keha mõõtmete suurenemine, kui temperatuur tõuseb. Võime öelda, et see juhtub peaaegu kõigi tahkes, vedelas või gaasilises olekus materjalidega. Lineaarse laienemise põhjal, kus saame arvutada keha suuruse kasvu ühes dimensioonis, näeme, kuidas arvutada pinna laienemine, see tähendab selle pinna suurenemine keha kuumutamisel.
Tahkete ainete pinna laiendamine
Vaatleme metalllehte (joonis ülal), mille mõõtmed temperatuuril T0, on: laius L0 ja kõrgus L0. Seega on teie piirkond: A0 = L02. Nüüd, kui soojendame seda plaati temperatuurini T, mis on kõrgem kui algtemperatuur, näeme seda plaat laieneb, selle pindala (A) on suurem kui esialgsel pinnal, nagu joonisel näidatud kolisema.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Vastavalt ülaltoodud joonisele näeme, et metallplaadi mõõtmed kasvasid pärast kuumutamist, see tähendab, et selle pindala suurenes. Pindala suurenemise arvutamiseks (ΔA = A - A0), kui lehtmetalli temperatuuri kõikumine toimub (ΔT = T - T
0), kasutame võrrandit, mis sarnaneb lineaarse laienemisega võrrandile, nii et meil on:ΔA = A0 .β. AT või A = A0 (1+ β. ΔT)
Kus THE0 on plaadi algpindala, β on lehe pinna laienemise koefitsient ja ΔT on lehtmetalli temperatuurimuutus. Me peame seda meeles pidama β = 2.α. SI-s on ühikud m², K-1 ja K. Oluline on meeles pidada, et kuigi Kelvin on omandatud SI ühik, on ° C siiski tavalisem-1 ja ° C.
Autor Domitiano Marques
Lõpetanud füüsika
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Tahkete ainete pinna laiendamine"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-superficial-dos-solidos.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.
