Hőtágulás
Minden, a természetben létező test, szilárd, folyékony vagy gáz halmazállapotú, hevítési vagy hűtési folyamat alatt hőtágulásnak vagy összehúzódásnak van kitéve.
A testek összehúzódásának és tágulásának folyamata a testeket alkotó molekulák keverési fokának növekedése vagy csökkenése miatt következik be. Például egy test felmelegítésekor megnő a molekulák közötti távolság a keverési fokuk növekedése következtében. Ez a köztük lévő nagyobb távolság a testméretek szűkösségén keresztül nyilvánul meg, amely háromféleképpen fordulhat elő: lineáris, felületes és térfogati. Ennek ellenkezője történik, ha a testeket lehűtik. Amikor ez megtörténik, a molekulák közötti távolság csökken, és ennek következtében csökken a test mérete.
Lineáris tágulás:ez a tágulás, amelyet a test hosszának változása jellemez. Ez a variáció a következő matematikai egyenletből számítható:
ΔL = α.L0.ΔT
α: a lineáris hőtágulási együttható, amelynek mértékegysége ° C-1, amely a testet alkotó anyag jellegétől függ;
Lo: a test kezdeti hossza;
L és ΔT: a testhossz és hőmérséklet változása.
Felületi tágulás: ez a tágulás, amelyet a test felületének változása jellemez. A testfelület ezen változása a következő kifejezéssel számolható:
ΔS = β.S0.ΔT
β: ez a felületes hőtágulási együttható, amelynek mértéke megegyezik a lineáris hőtágulási együtthatóval, és a testet alkotó anyag jellegétől is függ;
β: 2α;
Csak: a test kezdeti felülete;
S és ΔT: a felület nagyságának változása és a testhőmérséklet változása.
Térfogati tágulás: ez a tágulás, amelyet a test térfogatának változása jellemez. Ez a variáció kiszámítható a következő kifejezéssel:
ΔV = γ.V0.ΔT
γ: a térfogati hőtágulási együttható, amelynek mértéke megegyezik a lineáris és a felületi tágulási együtthatóval, és függ a testet alkotó anyag jellegétől is;
γ: 3α;
Nagymama: a test kezdeti térfogata;
ΔV és ΔT: a térfogat és a testhőmérséklet változása.
Kalorimetria
Ez az ága Fizika amely a testek és / vagy rendszerek közötti energiacserét tanulmányozza, amikor ezek a cserék hő formájában jelentkeznek.
Hő:az átvitt hőenergia, amelyet az érintett testek és / vagy rendszerek közötti hőmérséklet-különbség határoz meg.
Hőfok: ez a mennyiség a testet alkotó molekulák felkavarásának mértékét méri.
A kalorimetria általános egyenletét a következő matematikai egyenlet határozza meg:
Q = m. ç. ΔT
ç: az anyag fajlagos hője;
ΔT: a testhőmérséklet változása;
K: a hőmennyiség, amelynek joule (J) egysége van.
O hő háromféle módon terjedhet egyik testből a másikba: vezetés, konvekció és besugárzás.
Vezetés: ez az energiaátadás, amely keverésük miatt molekuláról molekulára következik be, amikor a hőmérséklet emelkedik.
Konvekció: ez a hőátadás folyamata, amely a folyadékok miatt következik be, a rendszert alkotó részek közötti sűrűségbeli különbségek miatt.
Sugárzás: ez az energiaátadás típusa, amely két rendszer között zajlik anélkül, hogy fizikai érintkezés lenne közöttük. Ez az átvitel elektromágneses hullámokon keresztül zajlik, mint például a napsugarak, amelyek nap mint nap melegítik a Földet.
Írta: Marco Aurélio da Silva
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm
