როდესაც სხეულები ექვემდებარებიან ტემპერატურის ცვალებადობას, 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 გაცხელებულია და ტემპერატურის შემცირების შემდეგ იკუმშება.
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:
სადაც ΔL = L
ვ - 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 აღმოჩენების შედეგად განისაზღვრა შემდეგი განტოლება სხეულების ხაზოვანი გაფართოებისთვის: ΔL = Lმეα t, სადაც α ეწოდება ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი, არის მასალის მუდმივი მახასიათებელი, რომელიც ქმნის სხეულს. მაგალითად, ალუმინისთვის გვაქვს α = 0.000023 / ° C (ან ° C)-1), ეს ნიშნავს, რომ ალუმინი აფართოებს მისი სიგრძის 23 მილიონ მეასედს ყოველ 1 ° C ტემპერატურაზე მისი ტემპერატურა, ეს არის ძალიან მცირე დილატაცია, რომლის ნახვა მხოლოდ შესაძლებელია მიკროსკოპი.
მარკო ავრელიო და სილვას მიერ
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear.htm