Ekspansi termal
Semua benda yang ada di alam, padat, cair atau gas, ketika dalam proses pemanasan atau pendinginan, tunduk pada ekspansi atau kontraksi termal.
Proses kontraksi dan pelebaran tubuh terjadi karena kenaikan atau penurunan derajat agitasi molekul-molekul yang membentuk tubuh. Ketika memanaskan suatu benda, misalnya, akan ada peningkatan jarak antara molekul-molekulnya sebagai akibat dari peningkatan derajat agitasi mereka. Jarak yang lebih besar di antara mereka dimanifestasikan melalui pengurangan dimensi tubuh, yang dapat terjadi dalam tiga cara: linier, dangkal, dan volumetrik. Hal sebaliknya terjadi ketika benda didinginkan. Ketika ini terjadi, jarak antara molekul berkurang dan, sebagai hasilnya, ada pengurangan dimensi tubuh.
Dilatasi Linier:itu adalah pelebaran yang ditandai dengan variasi panjang tubuh. Variasi ini dapat dihitung dari persamaan matematika berikut:
L = .L0.ΔT
α: adalah koefisien ekspansi termal linier, yang satuannya adalah °C-1, yang tergantung pada sifat bahan yang membentuk tubuh;
lihat: adalah panjang awal tubuh;
L dan T: adalah, masing-masing, variasi panjang tubuh dan suhu.
Dilatasi Superfisial: itu adalah pelebaran yang ditandai dengan variasi luas permukaan tubuh. Variasi permukaan tubuh ini dapat dihitung dengan menggunakan ekspresi berikut:
S = .S0.ΔT
β: itu adalah koefisien ekspansi termal dangkal, yang unitnya sama dengan koefisien ekspansi termal linier dan juga tergantung pada sifat bahan yang membentuk tubuh;
β: 2α;
Hanya: adalah luas permukaan awal tubuh;
S dan T: adalah, masing-masing, variasi luas permukaan dan variasi suhu tubuh.
Dilatasi Volumetrik: itu adalah pelebaran yang ditandai dengan variasi volume tubuh. Variasi ini dapat dihitung dengan ekspresi:
V = .V0.ΔT
γ: adalah koefisien ekspansi termal volumetrik, yang satuannya sama dengan koefisien ekspansi linier dan permukaan dan juga tergantung pada sifat bahan yang membentuk tubuh;
γ: 3α;
Nenek: adalah volume awal tubuh;
V dan T: adalah, masing-masing, variasi volume dan variasi suhu tubuh.
Kalorimetri
Itu adalah cabang dari Fisika yang mempelajari pertukaran energi antara benda dan/atau sistem ketika pertukaran ini terjadi dalam bentuk panas.
Panas:adalah energi panas dalam perjalanan, yang ditentukan oleh perbedaan suhu antara benda dan/atau sistem yang terlibat.
Suhu: itu adalah kuantitas yang mengukur tingkat agitasi molekul yang membentuk tubuh.
Persamaan umum kalorimetri ditentukan oleh persamaan matematika berikut:
Q = m.. T
: adalah panas spesifik bahan;
T: adalah variasi suhu tubuh;
T: adalah jumlah panas, yang memiliki satuan joule (J).
HAI panas itu dapat menyebar dari satu tubuh ke tubuh lain dalam tiga cara: konduksi, konveksi dan iradiasi.
Menyetir: itu adalah transfer energi yang terjadi dari molekul ke molekul karena agitasi mereka, ketika mengalami peningkatan suhu.
Konveksi: itu adalah proses perpindahan panas yang terjadi karena cairan, karena perbedaan kepadatan antara bagian-bagian yang membentuk sistem.
Penyinaran: itu adalah jenis transmisi energi yang terjadi antara dua sistem tanpa kontak fisik antara mereka. Transmisi ini terjadi melalui gelombang elektromagnetik, seperti sinar matahari yang memanaskan bumi setiap hari.
Oleh Marco Aurélio da Silva
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm