Toplinsko širenje nije ništa drugo nego povećanje tjelesnih dimenzija uzrokovano porastom temperature. Ekspanzija se odvija u gotovo svim materijalima, bilo u krutom, tekućem ili plinovitom stanju. Za objekt u čvrstom stanju može proći linearno širenje, koje se sastoji od povećanja samo jedne dimenzije, površinskog širenja, koje sastoji se od povećanja dvije dimenzije predmeta i, konačno, može pretrpjeti volumetrijsko širenje, koje se sastoji od povećanja tri dimenzije objekta objekt.
Poput krutih tvari, i tekućine se mogu širiti. Tekućinu ne možemo proučavati a da je ne stavimo u posudu, a spremnici također povećavaju volumen kad im se temperatura povećava. Ono što je poznato jest da spremnik gotovo uvijek prolazi manje širenja od tekućine.
Volumen predmeta varira ovisno o temperaturi prema sljedećem izrazu:
∆V = γ.V0.∆T
U gornjoj jednadžbi imamo da γ (gama) predstavlja koeficijent volumetrijskog širenja. Jednostavan način utvrđivanja vrijednosti koeficijenta volumetrijskog širenja tekućina jest smještanje u posudu i mjerenje volumena na dvije različite temperature. Nakon mjerenja volumena za dvije različite temperature, jednostavno upotrijebite donju jednadžbu za određivanje koeficijenta.
Iz gornje jednadžbe izolirali smo koeficijent volumetrijskog širenja kako slijedi:
U gornjoj jednadžbi moramo ΔV i ΔT predstavljaju varijacije u volumenu i temperaturi koje trpi tekućina. Zapreminu koju zauzima tekućina određujemo mjerenjem njezine razine unutar posude. Međutim, kada mjerimo volumen tekućine, mjerimo prividni volumen, kako se spremnik također širi, stoga njegov volumen varira.
Da bi se utvrdila stvarna varijacija volumena, potrebno je smanjiti varijaciju volumena koju pretrpi spremnik. Za to je potrebno znati koeficijent volumetrijskog širenja spremnika. Stvarne razlike u volumenu tekućine veće su od početnih dobivenih mjerenja, gledajući porast razine tekućine u spremniku.
Tada se može zaključiti da sve tekućine povećavaju volumen kad se temperatura povećava.
Napisao Domitiano Marques
Diplomirao fiziku
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-real-ou-aparente.htm