מבחינה פיזיקלית אנו אומרים כי הטמפרטורה של גוף (או אובייקט) היא מדד לתסיסת האטומים והמולקולות המרכיבות אותו. לכן, אנו יכולים לומר שככל שטמפרטורת הגוף גבוהה יותר, כך התסיסה של האטומים או המולקולות שלו גדולה יותר. העלייה בטמפרטורה של הגוף לא רק גורמת לעלייה בתסיסה של אטומים ומולקולות, אלא גם גורמת להשפעות אחרות בגוף.
לפיכך, כל הגופים הנמצאים בטבע עשויים לסבול מהשפעה כלשהי עקב העלייה בטמפרטורה שלהם. בחלק מהגופים תופעות אלו עשויות להיות גלויות, אך לא בגופות אחרות. כשיש עלייה בטמפרטורה של אובייקט, הוא סובל גם מעלייה בממדיו, כך שהאובייקטים לְהִתְרַחֵב.
אנו מגדירים את הַרחָבָה כשינוי בממדים של אובייקט עקב השונות בטמפרטורה. לכן, אנו יכולים לומר כי התרחבות היא ביטוי מקרוסקופי של השונות באנרגיה הקינטית של מולקולות ואטומים.
כמעט כל החומרים הקיימים בטבע סובלים מגידול בנפח כאשר הטמפרטורה שלהם עולה, וכתוצאה מכך צפיפות העצמים הללו פוחתת. ניתן לומר כי כלל זה תקף כמעט לכל החומרים. יוצא מן הכלל הוא מים שמתנהגים אחרת כאשר הטמפרטורה שלהם נעה בין 0 מעלות צלזיוס ל -4 מעלות צלזיוס. תופעה זו ידועה כמצב חריג של מים.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
העלייה בטמפרטורה מייצרת עלייה בהפרדה בין האטומים או המולקולות של חומר הגורם לשינוי בנפח
האיור לעיל מאפשר לנו להבין טוב יותר כיצד התרחבות החומרים מתרחשת עם עליית הטמפרטורה. אנו יכולים לראות שבמצב הראשון, בטמפרטורה מסוימת, האטומים והמולקולות של החומר רוטטים סביב מצב שיווי משקל. עבור ערך טמפרטורה זה, המרחק הממוצע בין המולקולות הוא קבוע כמעט.
עם זאת, כאשר יש עלייה בטמפרטורה של החומר, המולקולות או האטומים מתחילים לרטוט יותר במהירות, כלומר הם רוטטים עם משרעת גדולה יותר, וכתוצאה מכך הם מרוחקים קצת יותר מאחד אחרים. ההפרדה הגדולה הזו, כלומר המרחק הגדול יותר הזה בין אטומים למולקולות, באה לידי ביטוי בעלייה בממדי האובייקט.
אנו יכולים לסכם באמירה כי ההשפעות הנגרמות על ידי התרחבות תרמית הן בעלות חשיבות עליונה בעת תכנון מכונות המשתמשות בהן סוגים שונים של חלקים מחומרים שונים, הנמצאים במגע אחד עם השני, מכיוון שעם שינוי הטמפרטורה, חלקים אלה יתרחבו בצורה שונה.
מאת דומיטיאנו מארקס
בוגר פיזיקה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
סילבה, דומיטיאנו קוראה מארקס דה. "התרחבות - תכונה של חומרים"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-uma-propriedade-dos-materiais.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.
