ოდესმე უყურეთ რკინიგზის ლიანდაგს? რკინიგზის ორ ზედიზედ ნაჭერს შორის არის სივრცე. ანალოგიურად, ძალიან გრძელი ბეტონის ხიდები არ არის აგებული ერთ ბლოკში. ისინი იქმნება რამდენიმე ბეტონის ბლოკის მიერ, რომლებიც ერთმანეთის გვერდიგვერდ არის აგებული. ამ სივრცეებს მშენებლები ტოვებენ, რადგან მასალების უმეტესობა ფართოვდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად.
ამიტომ, როდესაც მასალა (ან ნივთიერება) თბება, მისი ზომები იცვლება. მყარ შემთხვევებში უმეტეს შემთხვევაში ეს ვარიაციები ადვილად შეიმჩნევა, მაგრამ დაკვირვება მკაცრს შეუძლია მიუთითოს ფაქტორები, რომლებიც გავლენას მოახდენენ გაფართოების პროცესზე, რომელსაც განიცდის ნივთიერება.
რადგან გაფართოება გამოწვეულია ტემპერატურის ზრდით, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ რაც უფრო დიდია ტემპერატურის ზრდა, მით უფრო დიდია გაფართოება. ამრიგად, ტემპერატურის არც თუ ისე დიდი ვარიაციებისთვის, სიგრძის გაფართოება მისი პროპორციულია, რაც ჩვეულებრივ შეუმჩნეველია.
რაც შეეხება ხაზოვან გაფართოებას, შეგვიძლია განვაცხადოთ, რომ მასალის ტიპზე გავლენას ახდენს ნივთიერების გაფართოებაზე. მასალების ეს მახასიათებელი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს რიცხვით, რომელსაც ეწოდება გაფართოების კოეფიციენტი, რომელიც მიიღება ექსპერიმენტულად და ეს გვაწვდის ინფორმაციას, თუ რამდენად ფართოვდება ნივთიერების სიგრძის ერთეული, როდესაც ის განიცდის ტემპერატურის ცვალებადობას 1 ° C– ით.
როგორ ხდება თითოეული ეს ფაქტორი (ტემპერატურის ცვალებადობა, საწყისი ზოლის სიგრძე და მასალა რომლისგან შედგება) გავლენას ახდენს გაფართოებაზე, მათემატიკურად შეიძლება ითარგმნოს ძალიან მარტივი მოდით ვნახოთ ზემოთ მოყვანილი ფიგურა, მასში გვაქვს L0 სიგრძის და საწყისი ტემპერატურის მეტალის ზოლი გარკვეული პერიოდის განმავლობაში თბება, მას ექნება საბოლოო სიგრძე L და საბოლოო ტემპერატურა რომ
ამ გზით ბარი გადის ა ხაზოვანი დილატაცია ΔL, რომელიც შეიძლება გამოითვალოს L და L0- ს შორის სხვაობით, როდესაც მან განიცადა ცვლილება მისი ტემპერატურის (ΔT) გამოანგარიშებული T და T0. ასე რომ, ჩვენ გვაქვს:
ΔL = L0 .α .ΔT ან L = L0 (1+ α.ΔT)
SI- ში, ბარის საწყისი სიგრძე მოცემულია მეტრებში, α მასალის ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი მოცემულია K- ში-1 და ტემპერატურის ცვლილება ΔT მოცემულია კ. ამასთან, უფრო ხშირია ° C მასალის გაფართოების კოეფიციენტის გამოყენება-1 და ტემპერატურის ცვლილება ° C– ში.
დომიტიანო მარკესის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear-dos-solidos.htm
