במחקרים תרמודינמיים ראינו שהתפשטות תרמית היא לא יותר מאשר עלייה בממדים של גוף כאשר יש עלייה בטמפרטורה. אנו יכולים לומר שזה קורה כמעט עם כל החומרים במצב מוצק, נוזלי או גזי. בהתבסס על התרחבות ליניארית, שבה נוכל לחשב את הגידול בגודל של גוף בממד יחיד, נראה כיצד לחשב את הרחבת פני השטח, כלומר, הגידול בשטח הפנים שלו כאשר הגוף מחומם.
הרחבת פני השטח של מוצקים
בואו ניקח בחשבון גיליון מתכת (איור למעלה) שמידותיה, בטמפרטורה T0, הם: רוחב L0 וגובה L0. לכן, האזור שלך הוא: א0 = L02. עכשיו, אם נחמם את הצלחת הזו לטמפרטורה T, גדולה מהטמפרטורה ההתחלתית, נראה את זה הצלחת תתרחב, בעלת שטח גדול יותר (A) מהשטח ההתחלתי, כפי שמוצג באיור לְהַלָן.
לפי האיור לעיל, אנו רואים שללוח המתכתי, לאחר שחומם, גדלו ממדיה, כלומר חלה עלייה בשטחה. על מנת לחשב את הגידול בשטח (ΔA = A – A0), כאשר הפח נתון לשינוי טמפרטורה (ΔT = T - T0), אנו משתמשים במשוואה דומה למשוואה שמספקת התרחבות לינארית, אז יש לנו:
ΔA=A0 .β .ΔT או A=A0 (1+ β. ΔT)
איפה ה0 הוא האזור הראשוני של הצלחת, β הוא מקדם התפשטות פני השטח של הגיליון ו- ΔT הוא שינוי הטמפרטורה של הגיליון. אנחנו צריכים לזכור את זה
β = 2.α. ב-SI היחידות הן מ"ר, K-1 וק. חשוב לזכור שלמרות שקלווין היא יחידת ה-SI המאומצת, ה-°C נפוץ יותר-1 וה-°C.
מאת דומיטיאנו מרקס
בוגר בפיזיקה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-superficial-dos-solidos.htm
