Termodinamiskos pētījumos mēs redzējām, ka termiskā izplešanās nav nekas cits kā ķermeņa izmēru palielināšanās, kad notiek temperatūras paaugstināšanās. Mēs varam teikt, ka tas notiek gandrīz ar visiem materiāliem cietā, šķidrā vai gāzveida stāvoklī. Pamatojoties uz lineāro dilatāciju, kur mēs varam aprēķināt ķermeņa lieluma pieaugumu vienā dimensijā, mēs redzēsim, kā aprēķināt virsmas paplašināšanās, tas ir, tā virsmas laukuma palielināšanās, kad ķermenis tiek uzkarsēts.
Cietvielu virsmas dilatācija
Apskatīsim metāla loksni (attēls iepriekš), kuras izmēri T temperatūrā0, ir: platums L0 un augstums L0. Tādējādi jūsu apgabals ir: A0 = L02. Tagad, ja mēs sildām šo plāksni līdz temperatūrai T, kas ir augstāka par sākotnējo temperatūru, mēs to redzēsim plāksne paplašināsies, tās platība (A) būs lielāka nekā sākotnējā platība, kā parādīts attēlā bildēt.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)
Saskaņā ar iepriekš redzamo attēlu mēs redzam, ka metāla plāksnei pēc sildīšanas bija palielināti izmēri, tas ir, palielinājās tās laukums. Lai aprēķinātu laukuma pieaugumu (ΔA = A - A
0), ja lokšņu metāls tiek pakļauts temperatūras izmaiņām (ΔT = T - T0), mēs izmantojam vienādojumu, kas ir līdzīgs vienādojumam, kas nodrošina lineāru izplešanos, tāpēc mums ir:ΔA = A0 .β .ΔT vai A = A0 (1+ β. ΔT)
Kur 0 ir plāksnes sākotnējais laukums, β ir loksnes virsmas izplešanās koeficients un ΔT ir lokšņu metāla temperatūras svārstības. Mums tas jāatceras β = 2.α. SI mērvienības ir m², K-1 un K. Ir svarīgi atcerēties, ka, lai arī Kelvins ir pieņemtā SI vienība, ° C ir biežāk sastopama-1 un ° C.
Autors Domitiano Markess
Absolvējis fiziku
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Cieto vielu virsmas dilatācija"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-superficial-dos-solidos.htm. Piekļuve 2021. gada 27. jūnijam.
