Fysiikassa voimme sanoa niin lämpölaajeneminen se on kehon mittojen kasvu lämpötilan noususta. Se tapahtuu melkein kaikkien materiaalien kanssa, kiinteässä, nestemäisessä tai kaasumaisessa tilassa. Sanomme, että kehon laajeneminen liittyy molekyylien, jotka muodostavat molekyylin, termiseen sekoitukseen runko, koska tiedämme, että mitä kuumempi runko, sitä suurempi on sen lämpöherkkyys molekyylejä.
Mitä enemmän molekyylejä kehossa värisee (ravista), sitä enemmän tilaa he tarvitsevat värisemään. Siten kehon mittojen kasvu johtuu ruumiin muodostavien molekyylien välisen tilan kasvusta. Siksi, jos lämpötilan nousu aiheuttaa kehon lämpölaajenemisen, lämpötilan lasku aiheuttaa tilavuuden laskun, toisin sanoen se aiheuttaa supistuminen kehosta.
Lämpötutkimuksissa otamme huomioon kolme tyyppistä lämpölaajenemista: a lineaarinen laajentuminen, joka liittyy kehon pituuden kasvuun lämmitettäessä; pinnan laajentuminen, joka liittyy rungon pituuden ja leveyden kasvuun, toisin sanoen kasvaa kahdessa ulottuvuudessa; ja
tilavuuslaajennus, joka liittyy ruumiin kasvuun kolmessa ulottuvuudessa, toisin sanoen lämpötilan nousun myötä kehon pituus, leveys ja korkeus vaihtelevat.Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Elinten lämpölaajenemista on usein vaikea havaita paljaalla silmällä (toisin sanoen ilman instrumentteja). Jokapäiväisessä elämässämme kohtaamme useita tilanteita, joissa on tarpeen ottaa huomioon esimerkiksi lämpölaajeneminen: kiskot junista on sijoitettu siten, että niiden välillä on aina pieni tila, jotta vältetään muodonmuutokset (kuva yllä), kun ne kuumenevat; sementoiduille jalkakäytäville paisuntasaumat sementtilaattojen väliin lämpötilan nousun tms. aiheuttamien muodonmuutosten välttämiseksi.
Kuten kiinteät aineet, myös nesteet turpoavat lämpötilan noustessa. Vaikka nesteillä ei ole omaa muotoa (ne ottavat niitä sisältävien astioiden muodon), emme määritä heille lineaariset ja pintalaajennuskertoimet, määritämme vain laajenemiskertoimen tilavuus.
Nesteiden tilavuuslaajenemisen tutkimiseksi on siis välttämätöntä, että ne ovat säiliössä, joka muuten myös laajenee. Joten meidän on yleensä otettava huomioon kaksi laajennusta, nesteen laajentuminen ja astian laajeneminen.
Kirjoittanut Domitiano Marques
Valmistunut fysiikasta
Brasilian koulutiimi
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Kiintoaineiden ja nesteiden lämpölaajeneminen"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
