Ketika benda dikenai variasi suhu, mereka melebarkan, yaitu, mereka mengalami peningkatan atau penurunan dalam dimensi mereka. Perlu dicatat bahwa variasi ini sangat kecil, dan seringkali tidak terlihat dengan mata telanjang, sehingga membutuhkan peralatan, seperti mikroskop, untuk dapat memvisualisasikannya.
Tubuh membesar ketika suhunya meningkat. Diketahui bahwa ketika ada variasi suhu tubuh, atom-atom yang membentuknya lebih gelisah, dengan ini jarak rata-rata di antara mereka meningkat. Oleh karena itu, tubuh memperoleh dimensi baru, yaitu mengembang. Secara umum, semua tubuh membengkak setelah dipanaskan dan menyusut setelah suhunya diturunkan.
Ekspansi linier adalah di mana ada variasi hanya dalam satu dimensi, yaitu panjang material. Bayangkan situasi berikut: sebatang logam dengan panjang Lsaya pada suhu tsaya, dipanaskan sampai suhu tertentu tf. Yang dapat dilihat adalah bahwa batang tersebut setelah dipanaskan tidak lagi sama panjangnya, yaitu telah mengalami variasi dalam dimensinya, pada panjangnya mengalami pemuaian. Lihat:
Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)
Dimana L = Lf – Lsaya adalah variasi panjang, yaitu ekspansi linier batang. Dan t = tf – untuksaya adalah variasi suhu batang. Secara eksperimental ternyata:
- panjang awal (Lsaya) sebanding dengan suhu awal (tsaya);
- panjang akhir (Lf) sebanding dengan suhu akhir (tf);
- Ekspansi linier tergantung pada bahan yang membentuk batang.
Melalui temuan ini, persamaan berikut untuk ekspansi linier benda ditentukan: L = Lsayat, di mana α disebut koefisien ekspansi linier, adalah karakteristik konstan dari bahan yang membentuk tubuh. Misalnya, untuk aluminium kita memiliki = 0,000023 per °C (atau °C-1), ini berarti bahwa aluminium melebarkan 23 persejuta panjangnya pada setiap variasi 1°C dalam suhunya, yaitu pelebaran yang sangat kecil yang mungkin hanya dapat dilihat di mikroskop.
Oleh Marco Aurélio da Silva
Apakah Anda ingin mereferensikan teks ini di sekolah atau karya akademis? Lihat:
SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Dilatasi Linier"; Sekolah Brasil. Tersedia di: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear.htm. Diakses pada 27 Juni 2021.
