Termiska izplešanās
Visi dabā esošie ķermeņi, cieti, šķidri vai gāzveida, sildīšanas vai dzesēšanas procesā tiek pakļauti termiskai izplešanās vai saraušanās procesam.
Ķermeņu saraušanās un paplašināšanās process notiek sakarā ar to, ka palielinās vai samazinās ķermeņus veidojošo molekulu uzbudinājuma pakāpe. Piemēram, sildot ķermeni, palielināsies attālums starp tā molekulām, palielinoties viņu uzbudinājuma pakāpei. Šī lielākā atstarpe starp tām izpaužas caur ķermeņa izmēru samazināšanu, kas var notikt trīs veidos: lineāra, virspusēja un tilpuma. Pretēji notiek, kad ķermeņi tiek atdzesēti. Kad tas notiek, attālumi starp molekulām tiek samazināti, un rezultātā samazinās ķermeņa izmēri.
Lineārā paplašināšana:tā ir dilatācija, kurai raksturīga ķermeņa garuma variācija. Šo variāciju var aprēķināt pēc šāda matemātiskā vienādojuma:
ΔL = α.L0.ΔT
α: ir lineārās siltuma izplešanās koeficients, kura vienība ir ° C-1, kas ir atkarīgs no materiāla, kas veido ķermeni, rakstura;
Lo: ir ķermeņa sākotnējais garums;
L un ΔT: ir attiecīgi ķermeņa garuma un temperatūras svārstības.
Virspusēja paplašināšana: tā ir dilatācija, kurai raksturīgas ķermeņa virsmas laukuma variācijas. Šo ķermeņa virsmas variāciju var aprēķināt, izmantojot šādu izteicienu:
ΔS = β.S0.ΔT
β: tas ir virspusējas siltuma izplešanās koeficients, kura vienība ir vienāda ar lineārās siltuma izplešanās koeficientu un ir atkarīga arī no materiāla veida, kas veido ķermeni;
β: 2α;
Tikai: ir ķermeņa sākotnējā virsma;
S un ΔT: ir attiecīgi virsmas laukuma un ķermeņa temperatūras izmaiņas.
Tilpuma paplašināšana: tā ir dilatācija, kurai raksturīgas ķermeņa tilpuma izmaiņas. Šo variāciju var aprēķināt, izmantojot izteicienu:
ΔV = γ.V0.ΔT
γ: ir tilpuma siltuma izplešanās koeficients, kura vienība ir vienāda ar lineāro un virsmas izplešanās koeficientu, un tā ir atkarīga arī no materiāla veida, kas veido ķermeni;
γ: 3α;
Vecmāmiņa: ir ķermeņa sākotnējais tilpums;
ΔV un ΔT: ir attiecīgi tilpuma un ķermeņa temperatūras svārstības.
Kalorimetrija
Tā ir filiāle Fizika kas pēta enerģijas apmaiņu starp ķermeņiem un / vai sistēmām, kad šīs apmaiņas notiek siltuma formā.
Siltums:ir siltuma enerģija tranzītā, ko nosaka temperatūras starpība starp iesaistītajiem ķermeņiem un / vai sistēmām.
Temperatūra: tas ir daudzums, kas mēra ķermeni veidojošo molekulu uzbudinājuma pakāpi.
Kalorimetrijas vispārīgo vienādojumu nosaka šāds matemātiskais vienādojums:
Q = m. ç. ΔT
ç: ir materiāla īpatnējais siltums;
ΔT: ir ķermeņa temperatūras svārstības;
J: ir siltuma daudzums, kuram ir džoula vienība (J).
O karstums tas var izplatīties no viena ķermeņa uz otru trīs veidos: vadīšana, konvekcija un apstarošana.
Braukšana: tas ir enerģijas pārnese, kas notiek no molekulas uz molekulu to satraukuma dēļ, pakļaujot temperatūras paaugstināšanai.
Konvekcija: tieši siltuma pārneses process notiek šķidrumu dēļ, pateicoties blīvuma atšķirībām starp daļām, kas veido sistēmu.
Apstarošana: tas ir enerģijas pārneses veids, kas notiek starp divām sistēmām bez fiziska kontakta starp tām. Šī pārraide notiek caur elektromagnētiskiem viļņiem, piemēram, saules stariem, kas katru dienu silda Zemi.
Autors Marko Aurēlio da Silva
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm
