U fizičkom smislu kažemo da je temperatura tijela (ili predmeta) mjera agitacije atoma i molekula koji ga čine. Stoga možemo reći da što je temperatura tijela viša, to je veća agitacija njegovih atoma ili molekula. Porast tjelesne temperature ne samo da uzrokuje porast agitacije atoma i molekula, već uzrokuje i druge učinke u tijelu.
Dakle, sva tijela koja su u prirodi vjerojatno će trpjeti neki učinak zbog povećanja njihove temperature. U nekim tijelima ovi učinci mogu biti vidljivi, ali u drugima ne. Kada dođe do povećanja temperature predmeta, on trpi i povećanje dimenzija, pa tako i predmeta proširiti.
Mi definiramo dilatacija kao varijacija u dimenzijama predmeta zbog promjene temperature. Stoga možemo reći da je dilatacija makroskopska manifestacija promjene u kinetičkoj energiji molekula i atoma.
Gotovo svi materijali koji postoje u prirodi trpe povećanje volumena kad im temperatura poraste, što rezultira gustoćom tih predmeta. Može se reći da ovo pravilo vrijedi za gotovo sve tvari. Iznimka je voda koja se ponaša drugačije kad joj temperatura varira od 0ºC do 4ºC. Taj je fenomen poznat kao anomalno stanje vode.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Povećanje temperature generira povećanje razdvajanja između atoma ili molekula tvari što uzrokuje promjenu volumena
Gornja slika omogućuje nam da bolje razumijemo kako dolazi do širenja materijala s porastom temperature. Možemo vidjeti da u prvoj situaciji, na određenoj temperaturi, atomi i molekule tvari vibriraju oko ravnotežnog položaja. Za ovu temperaturnu vrijednost prosječna udaljenost između molekula je praktički konstantna.
Međutim, kada dođe do povećanja temperature tvari, molekule ili atomi počinju vibrirati više brzo, tj. vibriraju s većom amplitudom, pa su stoga malo udaljeniji od jednog od drugi. To veće razdvajanje, odnosno ta veća udaljenost između atoma i molekula, ogleda se u povećanju dimenzija objekta.
Možemo zaključiti rekavši da su učinci uzrokovani termičkim širenjem od iznimne važnosti pri projektiranju strojeva koji koriste različite vrste dijelova različitih materijala koji su u međusobnom kontaktu, jer će se s promjenom temperature ti dijelovi na neki način proširiti drugačiji.
Napisao Domitiano Marques
Diplomirao fiziku
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Proširenje - svojstvo materijala"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-uma-propriedade-dos-materiais.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.
