თერმოდინამიკურ კვლევებში დავინახეთ, რომ თერმული გაფართოება სხვა არაფერია, თუ არა სხეულის ზომების ზრდა ტემპერატურის მატებისას. შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ეს ხდება თითქმის ყველა მასალასთან მყარ, თხევად ან აირად მდგომარეობაში. ხაზოვანი გაფართოების საფუძველზე, სადაც ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ სხეულის ზომის ზრდა ერთ განზომილებაში, ჩვენ ვნახავთ, როგორ გამოვთვალოთ ზედაპირის გაფართოება, ანუ სხეულის გაცხელებისას მისი ზედაპირის ფართობის ზრდა.
მყარი ნივთიერებების ზედაპირის გაფართოება
განვიხილოთ ლითონის ფურცელი (სურათი ზემოთ), რომლის ზომები, T ტემპერატურაზე0, არის: სიგანე L0 და სიმაღლე L0. მაშასადამე, თქვენი ტერიტორიაა: ა0 = ლ02. ახლა, თუ ამ ფირფიტას გავაცხელებთ T ტემპერატურაზე, რომელიც აღემატება საწყის ტემპერატურას, ამას დავინახავთ ფირფიტა გაფართოვდება, აქვს უფრო დიდი ფართობი (A), ვიდრე საწყისი ფართობი, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე ქვევით.
ზემოთ მოყვანილი ფიგურის მიხედვით ვხედავთ, რომ მეტალის ფირფიტას გახურების შემდეგ გაზრდილი ჰქონდა ზომები, ანუ გაიზარდა მისი ფართობი. ფართობის ზრდის გამოსათვლელად (ΔA = A – A
0), როდესაც ლითონის ფურცელი ექვემდებარება ტემპერატურის ცვალებადობას (ΔT = T – T0), ჩვენ ვიყენებთ განტოლების მსგავს განტოლებას, რომელიც უზრუნველყოფს წრფივ გაფართოებას, ამიტომ გვაქვს:ΔA=A0 .β .ΔT ან A=A0 (1+ β. ΔT)
სად THE0 არის ფირფიტის საწყისი ფართობი, β არის ფურცლის ზედაპირის გაფართოების კოეფიციენტი და ΔT არის ლითონის ფურცლის ტემპერატურული ცვალებადობა. ეს უნდა გვახსოვდეს β = 2.α. SI-ში ერთეულებია m², K-1 და კ. მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ კელვინი არის მიღებული SI ერთეული, °C უფრო გავრცელებულია-1 და °C.
დომიციანო მარკესის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-superficial-dos-solidos.htm