אנו יודעים כי חומרים רבים מתנפחים כשמחממים אותם ומתכווצים כשקוררים אותם. החלק בפיזיקה החוקר התנהגות זו של גופים נקרא תרמולוגיה. במחקר התרמולוגיה ראינו שכאשר אנו מחממים חומר מסוים, יש עלייה בתסיסה התרמית של המולקולות שלו. עלייה זו גורמת גם לעליית המרחק ביניהם, ולכן כאשר הם מתרחקים, ישנו הַרחָבָה של הגוף.
ראינו גם כי התרחבות יכולה להתרחש בשלוש דרכים: לינארי, שטחי ו נפחי. מאמר זה נועד לחקור את התפשטות הנפח של עצמים מוצקים. המאפיין העיקרי של התפשטות הנפח של מוצקים הוא בכך שהיא מתרחשת בכל הממדים, כלומר יש שונות באורך, ברוחב ובגובה. ראה את האיור לעיל, כאשר, כאשר מחוממים, מוט מתכת גדל ממדיו.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
באמצעות חשיבה דומה למה שנעשה בהרחבה שטחית, אנו יכולים להראות את ההתרחבות הנפחית ΔV = V - V0 של גוף, כאשר הטמפרטורה שלו מוגברת ΔT = T - T0, ניתן ע"י:
ΔV = .V0 .Δט
או באופן שווה V = V.0 (1+ γ.ΔT), כאשר V0 הוא הנפח בטמפרטורה T.0, V הוא הנפח בטמפרטורה T ו- γ הוא ה- מקדם התפשטות נפחי, כך ש:
γ=3α
כזכור ש α הוא מקדם ההתפשטות הליניארית.
ב- SI היחידות הן m3 לנפח, ק-1 עבור מקדם התפשטות הנפח ו- K עבור הטמפרטורה.
מאת דומיטיאנו מארקס
בוגר פיזיקה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
סילבה, דומיטיאנו קוראה מארקס דה. "התרחבות וולומטרית של מוצקים"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-volumetrica-dos-solidos.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.
