Nous savons que de nombreux matériaux gonflent lorsqu'ils sont chauffés et se contractent lorsqu'ils sont refroidis. La partie de la physique qui étudie ce comportement des corps s'appelle la thermologie. Dans l'étude de la Thermologie, nous avons vu que lorsqu'on chauffe un certain matériau, il y a une augmentation de l'agitation thermique de ses molécules. Cette augmentation provoque également une augmentation de la distance entre eux, ainsi, lorsqu'ils s'éloignent, il y a un dilatation du corps.
Nous avons également vu que la dilatation peut se produire de trois manières: linéaire, superficiel et volumétrique. Cet article vise à étudier l'expansion volumétrique d'objets solides. La principale caractéristique de l'expansion volumétrique des solides est qu'elle se produit dans toutes les dimensions, c'est-à-dire qu'il existe des variations de longueur, de largeur et de hauteur. Voir l'illustration ci-dessus, où, lorsqu'elle est chauffée, une barre de métal a ses dimensions augmentées.
Par un raisonnement similaire à ce qui se fait dans la dilatation superficielle, on peut montrer que la dilatation volumétrique V = V - V0 d'un corps, lorsque sa température augmente T = T - T0, est donné par:
ΔV =. .V0 .ΔT
Ou équivalent V = V0 (1+ γ.ΔT), où V0 est le volume à la température T0, V est le volume à la température T et est le coefficient de dilatation volumétrique, tel que:
γ=3α
Rappelons que est le coefficient de dilatation linéaire.
Dans SI les unités sont m3 pour le volume, K-1 pour le coefficient de dilatation volumétrique et K pour la température.
Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-volumetrica-dos-solidos.htm
