Kas olete kunagi jälginud raudteed? Kahe järjestikuse rööbastee vahel on tühik. Samamoodi ei ehitata väga pikki betoonist sildu ühte plokki. Need koosnevad mitmest kõrvuti ehitatud betoonplokist. Need ruumid on ehitajate poolt jäetud, kuna enamik materjale paisub temperatuuri tõustes.
Seega, kui materjali (või ainet) kuumutatakse, muutuvad selle mõõtmed. Enamikul juhtudel, mis hõlmavad tahkeid aineid, on neid variatsioone lihtne märgata, kuid tähelepanek suudab täpsustada tegureid, mis mõjutavad laienemisprotsessi aine.
Kuna paisumise põhjustab temperatuuri tõus, võime öelda, et mida suurem on temperatuuri tõus, seda suurem on paisumine. Seega, mitte väga suurte temperatuurimuutuste korral on pikkuse laienemine sellega võrdeline, olles tavaliselt märkamatu.
Lineaarse paisumise osas võime öelda, et materjali tüüp mõjutab aine paisumist. Seda materjalide omadust saab esitada arvuga, mida nimetatakse saadud laiendusteguriks eksperimentaalselt ja see annab teada, kui palju aine pikkuseühik paisub, kui see muutub temperatuuri varieerumiseks temperatuuril 1 ° C.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Kuidas kõik need tegurid (temperatuuri varieerumine, varda algpikkus ja materjal millest see koosneb) mõjutab laienemist saab matemaatiliselt tõlkida väga lihtne. Vaatame ülaltoodud joonist, selles on meil metallvarda pikkusega L0 ja algtemperatuuriga T0, juures teatud aja jooksul kuumutatakse, on selle lõplik pikkus L ja lõplik temperatuur TO.
Nii läbib baar a lineaarne laienemine ΔL, mida saab arvutada L ja L0 vahe järgi, kui selle temperatuuri kõikumine (ΔT) on arvutatud T ja T0 vahel. Nii et meil on:
ΔL = L0 .αTΔ või L = L0 (1+ α.ΔT)
SI-s antakse varda algpikkus meetrites, materjali α lineaarse laienemise koefitsient on antud K-s-1 ja temperatuuri muutus ΔT on antud K-des. Kuid tavalisem on kasutada materjali paisumiskoefitsienti ° C-s-1 ja temperatuuri kõikumine ° C.
Autor Domitiano Marques
Lõpetanud füüsika
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Tahkete ainete lineaarne laienemine"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear-dos-solidos.htm. Juurdepääs 28. juunil 2021.
