Tiedämme, että monet materiaalit turpoavat kuumennettaessa ja supistuvat jäähtyessään. Kehojen tätä käyttäytymistä tutkivaa fysiikan osaa kutsutaan termologiaksi. Termologian tutkimuksessa huomasimme, että kun kuumennamme tiettyä materiaalia, sen molekyylien terminen sekoitus kasvaa. Tämä kasvu lisää myös niiden välisen etäisyyden kasvua, joten etäisyyden kasvaessa on a laajentuminen kehosta.
Näimme myös, että laajentuminen voi tapahtua kolmella tavalla: lineaarinen, pinnallinen ja tilavuus. Tämän artikkelin tarkoituksena on tutkia kiinteiden esineiden tilavuuslaajenemista. Kiintoaineiden tilavuuslaajenemisen pääominaisuus on, että sitä esiintyy kaikissa mitoissa, toisin sanoen pituudessa, leveydessä ja korkeudessa on vaihtelua. Katso yllä olevaa kuvaa, jossa kuumennettaessa metallitangon mitat kasvavat.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Samankaltaisten päättelyjen avulla kuin mitä tehdään pinnallisessa dilatatiossa, voimme osoittaa, että tilavuuslaajennus ΔV = V - V0 kehon lämpötilaa nostettaessa ΔT = T - T0, antaa:
ΔV = .V0 .ΔT
Tai vastaavasti V = V0 (1+ γ.ΔT), jossa V0 on tilavuus lämpötilassa T0, V on tilavuus lämpötilassa T ja γ on tilavuuslaajenemiskerroin, siten että:
γ=3α
Muista, että α on lineaarisen laajenemiskerroin.
SI: ssä yksiköt ovat m3 tilavuudelle, K.-1 tilavuuslaajenemiskertoimelle ja K lämpötilalle.
Kirjoittanut Domitiano Marques
Valmistunut fysiikasta
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Kiintoaineiden Volometrinen laajennus"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-volumetrica-dos-solidos.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
