Ar kada nors stebėjote geležinkelio bėgius? Tarp dviejų vienas po kito einančių bėgių dalių yra tarpas. Taip pat labai ilgi betoniniai tiltai nėra pastatyti viename bloke. Jie susideda iš kelių betoninių blokų, pastatytų vienas šalia kito. Šias erdves palieka statybininkai, nes dauguma medžiagų plečiasi didėjant temperatūrai.
Todėl, kai medžiaga (arba medžiaga) kaitinama, jos matmenys keičiasi. Dažniausiai su kietosiomis medžiagomis šios variacijos lengvai pastebimos, tačiau pastebėjimas griežtas geba nurodyti veiksnius, kurie turės įtakos išsiplėtimo procesui, kurį patyrė medžiaga.
Kadangi išsiplėtimą lemia temperatūros padidėjimas, galime sakyti, kad kuo didesnis temperatūros padidėjimas, tuo didesnis išsiplėtimas. Taigi, jei temperatūra nėra labai didelė, ilgio išsiplėtimas yra proporcingas, paprastai nepastebimas.
Kalbant apie tiesinį išsiplėtimą, galime teigti, kad medžiagos tipas turi įtakos medžiagos išsiplėtimui. Šią medžiagų savybę galima pavaizduoti skaičiumi, vadinamu gautu plėtimosi koeficientu eksperimentiškai ir tai praneša, kiek medžiagos ilgio vienetas išsiplečia, kai jai kinta temperatūra 1 ° C temperatūroje.
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Kaip kiekvienas iš šių veiksnių (temperatūros kitimas, pradinis strypo ilgis ir kurį ji sudaro) įtakoja plėtrą matematiškai gali išversti labai paprastas. Pažiūrėkime aukščiau esantį paveikslą, jame mes turime metalinę juostą, kurios ilgis L0 ir pradinė temperatūra T0, esant tam tikrą laiką, jis turės galutinį ilgį L ir galutinę temperatūrą Į.
Tokiu būdu baras patiria a tiesinis išsiplėtimas ΔL, kurį galima apskaičiuoti pagal L ir L0 skirtumą, kai jis patyrė temperatūros kitimą (ΔT), apskaičiuotą tarp T ir T0. Taigi mes turime:
ΔL = L0 .α .ΔT arba L = L0 (1+ α.ΔT)
SI atveju pradinis juostos ilgis nurodomas metrais, medžiagos α tiesinio išsiplėtimo koeficientas - K-1 o temperatūros pokytis ΔT nurodomas K. Tačiau labiau įprasta naudoti medžiagos išsiplėtimo koeficientą ° C temperatūroje-1 ir temperatūros kitimas ° C.
Autorius Domitiano Marquesas
Baigė fiziką
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Tiesinis kietųjų medžiagų išsiplėtimas"; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear-dos-solidos.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 28 d.
