Dans les études thermodynamiques, nous avons vu que la dilatation thermique n'est rien de plus que l'augmentation des dimensions d'un corps lorsqu'il y a une augmentation de la température. On peut dire que cela se produit avec presque tous les matériaux à l'état solide, liquide ou gazeux. Basé sur la dilatation linéaire, où l'on peut calculer l'augmentation de la taille d'un corps dans une seule dimension, nous allons voir comment calculer le dilatation superficielle, c'est-à-dire l'augmentation de sa surface lorsque le corps est chauffé.
Dilatation de surface des solides
Considérons une tôle (figure ci-dessus) dont les dimensions, à la température T0, sont: largeur L0 et hauteur L0. Par conséquent, votre zone est: A0 = L02. Maintenant, si on chauffe cette plaque à une température T, supérieure à la température initiale, on verra que la plaque se dilatera, ayant une plus grande surface (A) que la surface initiale, comme indiqué sur la figure au dessous de.
D'après la figure ci-dessus, on voit que la plaque métallique, après avoir été chauffée, a vu ses dimensions augmenter, c'est-à-dire qu'il y a eu une augmentation de sa surface. Afin de calculer l'augmentation de surface (ΔA = A – A
0), lorsque la tôle est soumise à une variation de température (ΔT = T – T0), nous utilisons une équation similaire à l'équation qui fournit une expansion linéaire, nous avons donc :A=A0 .β .ΔT ou A=A0 (1+ β. T)
Où LES0 est l'aire initiale de la plaque, β est le coefficient de dilatation superficielle de la tôle et ΔT est la variation de température de la tôle. Nous devons nous souvenir que β = 2.α. En SI les unités sont m², K-1 et K. Il est important de se rappeler que, bien que Kelvin soit l'unité SI adoptée, le °C est plus courant-1 et le °C.
Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-superficial-dos-solidos.htm
