Sappiamo che molti materiali si gonfiano quando vengono riscaldati e si contraggono quando vengono raffreddati. La parte della Fisica che studia questo comportamento dei corpi si chiama Termologia. Nello studio della Termologia, abbiamo visto che quando riscaldiamo un certo materiale, si ha un aumento dell'agitazione termica delle sue molecole. Questo aumento provoca anche un aumento della distanza tra loro, quindi, quando si allontanano, c'è un dilatazione del corpo.
Abbiamo anche visto che la dilatazione può avvenire in tre modi: lineare, superficiale e volumetrico. Questo articolo si propone di studiare l'espansione volumetrica di oggetti solidi. La caratteristica principale dell'espansione volumetrica dei solidi è che si verifica in tutte le dimensioni, cioè c'è variazione di lunghezza, larghezza e altezza. Vedere l'illustrazione sopra, dove, una volta riscaldata, una barra di metallo ha le sue dimensioni aumentate.
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Attraverso ragionamenti simili a quanto si fa nella dilatazione superficiale, possiamo dimostrare che la dilatazione volumetrica
V = V - V0 di un corpo, quando la sua temperatura è aumentata ΔT = T - T0, è dato da:ΔV = ..V0 .ΔT
O equivalentemente V = V0 (1+ γ.ΔT), dove V0 è il volume alla temperatura T0, V è il volume alla temperatura T e è il coefficiente di espansione volumetrica, tale che:
γ=3α
Ricordando che α è il coefficiente di espansione lineare.
In SI le unità sono m3 per il volume, K-1 per il coefficiente di espansione volumetrica e K per la temperatura.
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Dilatazione Volometrica dei Solidi"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-volumetrica-dos-solidos.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
