Termodinamiskajos pētījumos mēs redzējām, ka termiskā izplešanās nav nekas cits kā ķermeņa izmēru palielināšanās, kad temperatūra paaugstinās. Var teikt, ka tas notiek ar gandrīz visiem materiāliem cietā, šķidrā vai gāzveida stāvoklī. Pamatojoties uz lineāro dilatāciju, kurā mēs varam aprēķināt ķermeņa izmēra pieaugumu vienā dimensijā, mēs redzēsim, kā aprēķināt virsmas dilatācija, tas ir, tā virsmas laukuma palielināšanās, kad ķermenis tiek uzkarsēts.
Cieto vielu virsmas dilatācija
Apskatīsim lokšņu metālu (attēls augstāk), kura izmēri temperatūrā T0, ir: platums L0 un augums L0. Tāpēc jūsu apgabals ir: A0 = L02. Tagad, ja mēs uzsildīsim šo plāksni līdz temperatūrai T, kas ir augstāka par sākotnējo temperatūru, mēs to redzēsim plāksne paplašināsies, un tās laukums (A) būs lielāks nekā sākotnējais laukums, kā parādīts attēlā zemāk.
Atbilstoši iepriekš redzamajam attēlam redzams, ka metāla plāksnei pēc uzsildīšanas ir palielinājušies izmēri, tas ir, palielinājās tās laukums. Lai aprēķinātu platības pieaugumu (ΔA = A – A
0), ja lokšņu metāls tiek pakļauts temperatūras svārstībām (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 THE0 ir plāksnes sākotnējais laukums, β ir loksnes virsmas izplešanās koeficients un ΔT ir lokšņu metāla temperatūras svārstības. Mums tas ir jāatceras β = 2.α. SI mērvienības ir m², K-1 un K. Ir svarīgi atcerēties, ka, lai gan Kelvins ir pieņemtā SI vienība, °C ir biežāk sastopams-1 un °C.
Autors: Domitiano Markess
Beidzis fiziku
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-superficial-dos-solidos.htm
