התפשטות תרמית אינה אלא העלייה בממדי הגוף הנגרמת כתוצאה מעליית הטמפרטורה. התפשטות מתרחשת כמעט בכל החומרים, בין אם במצב מוצק, נוזלי או גזי. עבור אובייקט במצבו המוצק, הוא עשוי לעבור התרחבות לינארית, המורכבת מעלייה בממד אחד בלבד, הרחבת פני השטח, אשר הוא מורכב מעלייה בשני ממדים של האובייקט ולבסוף הוא עשוי לעבור התרחבות נפחית, שמורכבת מעלייה בשלושת הממדים של לְהִתְנַגֵד.
כמו מוצקים, גם נוזלים יכולים להתרחב. איננו יכולים לחקור נוזל מבלי להכניס אותו למיכל, ומיכלים גם גדלים בנפח כאשר הטמפרטורה שלהם עולה. מה שידוע הוא שהמיכל כמעט תמיד עובר פחות התפשטות מנוזל.
נפח האובייקט משתנה עם הטמפרטורה בהתאם לביטוי הבא:
∆V = γ.V0.∆T
במשוואה לעיל, יש לנו כי γ (גמא) מייצג את מקדם התפשטות הנפח. דרך פשוטה לקבוע את ערך מקדם התפשטות הנפח של נוזלים היא למקם אותו במיכל ולמדוד את הנפח בשתי טמפרטורות שונות. לאחר מדידת הנפח לשתי טמפרטורות שונות, פשוט השתמש במשוואה למטה כדי לקבוע את המקדם.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
מהמשוואה הנ"ל, בידדנו את מקדם התפשטות הנפח כדלקמן:
במשוואה לעיל, עלינו ΔV ו ΔT מייצגים את השונות בנפח ובטמפרטורה שסובל מהנוזל. אנו קובעים את הנפח שתופס הנוזל על ידי מדידת גובהו בתוך המיכל. עם זאת, כאשר אנו מודדים את נפח הנוזל, אנו מודדים את
נפח לכאורה, ככל שהמיכל מתרחב גם הוא, לכן נפחו משתנה.כדי לקבוע את וריאציית הנפח בפועל יש צורך להפחית את וריאציית הנפח שעובר המכולה. לשם כך, יש לדעת את מקדם התפשטות הנפח של המיכל. השונות בפועל בנפח הנוזל גדולה מהמדידה הראשונית שהתקבלה, כשבוחנים את העלייה ברמת הנוזל במיכל.
ניתן להסיק, אם כן, כי כל הנוזלים גדלים בנפח כאשר הטמפרטורה עולה.
מאת דומיטיאנו מארקס
בוגר פיזיקה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
סילבה, דומיטיאנו קוראה מארקס דה. "התרחבות אמיתית או נראית לעין?"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-real-ou-aparente.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.
