Kad su tijela podvrgnuta temperaturnim promjenama, ona proširiti, odnosno trpe povećanje ili smanjenje svojih dimenzija. Vrijedno je napomenuti da je ta varijacija vrlo mala i da je često nije uočljiva golim okom, što zahtijeva opremu, poput mikroskopa, kako bi je mogla vizualizirati.
Tijela se šire kada im se temperatura povećava. Poznato je da su atomi koji je čine podložniji promjenama u temperaturi tijela, a time se prosječna udaljenost između njih povećava. Stoga tijelo dobiva nove dimenzije, odnosno širi se. Općenito govoreći, sva tijela nabreknu nakon zagrijavanja i stegnu se nakon što im se temperatura smanji.
Linearno proširenje je ono kod kojeg dolazi do varijacije samo u jednoj dimenziji, odnosno duljini materijala. Zamislite sljedeću situaciju: metalna šipka duljine Li na temperaturi ti, zagrijava se na određenu temperaturu tf. Ono što se može vidjeti je da šipka nakon zagrijavanja više nije iste dužine, odnosno pretrpjela je promjene u svojoj dimenziji, u svojoj dužini, proširila se. Izgled:
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Gdje je ΔL = Lf - Li je varijacija duljine, odnosno linearno širenje šipke. I Δt = tf - ti je temperaturna varijacija šipke. Eksperimentalno se ispostavlja da:
- početna duljina (Li) proporcionalan je početnoj temperaturi (ti);
- konačna duljina (Lf) proporcionalan je konačnoj temperaturi (tf);
- linearno širenje ovisi o materijalu koji čini šipku.
Kroz ove nalaze utvrđena je sljedeća jednadžba za linearno širenje tijela: ΔL = Liα t, gdje se α naziva koeficijent linearnog širenja, stalna je karakteristika materijala koji čini tijelo. Na primjer, za aluminij imamo α = 0,000023 po ° C (ili ° C-1), to znači da aluminij dilatira 23 milijunti dio svoje duljine na svakih 1 ° C varijacije u njegova temperatura, odnosno vrlo mala dilatacija koja se može vidjeti samo u mikroskop.
Napisao Marco Aurélio da Silva
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Linearna dilatacija"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.
