როდესაც სხეულები ექვემდებარებიან ტემპერატურის ცვალებადობას, ისინი იქცევიან გაფართოება, ანუ, ისინი განიცდიან ზომების ზრდას ან შემცირებას. აღსანიშნავია, რომ ეს ვარიაცია ძალიან მცირეა და ის ხშირად არ არის აღქმული შეუიარაღებელი თვალით, ამიტომ საჭიროა ვიზუალიზაციისთვის აღჭურვილობის, მაგალითად მიკროსკოპის გამოყენება.
სხეულები ფართოვდება, როდესაც მათი ტემპერატურა იზრდება. ცნობილია, რომ როდესაც სხეულის ტემპერატურის ცვალებადობაა, ატომები, რომლებიც მას ქმნიან, უფრო აჟიტირებულნი არიან, ამასთან მათ შორის საშუალო მანძილი იზრდება. ამიტომ, სხეული იძენს ახალ ზომებს, ანუ ფართოვდება. ზოგადად რომ ვთქვათ, ყველა სხეული გახურებულია და გახურებულია ტემპერატურის შემცირების შემდეგ.
ხაზოვანი გაფართოება არის ის, რომელშიც არსებობს ცვლილება მხოლოდ ერთ განზომილებაში, ეს არის მასალის სიგრძე. წარმოიდგინეთ შემდეგი სიტუაცია: ლითონის ზოლი სიგრძით Lმე ტემპერატურაზე tმე, თბება გარკვეულ ტემპერატურაზე tვ. რაც ჩანს, რომ ბარი, გათბობის შემდეგ, აღარ არის იგივე სიგრძე, ანუ მან განიცადა ვარიაცია მისი განზომილების, მისი სიგრძის, გაფართოვდა. შეხედე:
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
სადაც ΔL = Lვ - ლმე არის სიგრძის ვარიაცია, ანუ ბარის წრფივი გაფართოება. და Δt = tვ - ტმე არის ბარის ტემპერატურული ვარიაცია. ექსპერიმენტულად გამოდის, რომ:
- საწყისი სიგრძე (ლმე) საწყისი ტემპერატურის პროპორციულია (tმე);
- საბოლოო სიგრძე (ლვ) საბოლოო ტემპერატურის პროპორციულია (tვ);
- ხაზოვანი გაფართოება დამოკიდებულია მასალაზე, რომელიც ქმნის ზოლს.
ამ დასკვნების საფუძველზე განისაზღვრა შემდეგი განტოლება სხეულების ხაზოვანი გაფართოებისთვის: ΔL = Lმეα t, სადაც α ეწოდება ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი, არის მასალის მუდმივი მახასიათებელი, რომელიც ქმნის სხეულს. მაგალითად, ალუმინისთვის ჩვენ გვაქვს α = 0.000023 / ° C (ან ° C)-1), ეს ნიშნავს, რომ ალუმინი აფართოებს მისი სიგრძის 23 მილიონ მეასედს ყოველ 1 ° C ტემპერატურაზე მისი ტემპერატურა, ანუ ძალიან მცირე დილატაცია, რომლის ნახვა მხოლოდ შესაძლებელია მიკროსკოპი.
მარკო ავრელიო და სილვას მიერ
გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:
SANTOS, მარკო აურელიო და სილვა. "ხაზოვანი დილატაცია"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.
