In fysieke termen zeggen we dat de temperatuur van een lichaam (of object) een maat is voor de agitatie van de atomen en moleculen waaruit het bestaat. Daarom kunnen we zeggen dat hoe hoger de temperatuur van een lichaam, hoe groter de agitatie van zijn atomen of moleculen. De verhoging van de temperatuur van een lichaam veroorzaakt niet alleen een toename van de agitatie van atomen en moleculen, maar veroorzaakt ook andere effecten in het lichaam.
Dus alle lichamen die in de natuur zijn, zullen waarschijnlijk enig effect ondervinden als gevolg van de stijging van hun temperatuur. In sommige lichamen kunnen deze effecten zichtbaar zijn, maar niet in andere. Wanneer de temperatuur van een object toeneemt, neemt het ook in afmetingen toe, dus de objecten verwijden.
We definiëren de verwijding als de variatie in de afmetingen van een object als gevolg van de variatie in temperatuur. Daarom kunnen we zeggen dat dilatatie een macroscopische manifestatie is van de variatie in de kinetische energie van moleculen en atomen.
Bijna alle materialen die in de natuur voorkomen, nemen in volume toe wanneer hun temperatuur stijgt, waardoor de dichtheid van deze objecten afneemt. Het kan gezegd worden dat deze regel voor bijna alle stoffen geldt. Een uitzondering is water dat zich anders gedraagt wanneer de temperatuur varieert van 0ºC tot 4ºC. Dit fenomeen staat bekend als de abnormale toestand van water.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
De temperatuurstijging genereert een toename van de scheiding tussen de atomen of moleculen van een stof die een verandering in volume veroorzaakt
Met de bovenstaande figuur kunnen we beter begrijpen hoe de uitzetting van materialen plaatsvindt bij toenemende temperatuur. We kunnen zien dat in de eerste situatie, bij een bepaalde temperatuur, de atomen en moleculen van de stof rond een evenwichtspositie trillen. Voor deze temperatuurwaarde is de gemiddelde afstand tussen de moleculen praktisch constant.
Wanneer er echter sprake is van een verhoging van de temperatuur van de stof, gaan de moleculen of atomen meer trillen snel, dat wil zeggen, ze trillen met een grotere amplitude, daarom zijn ze iets verder verwijderd van een van de anderen. Deze grotere scheiding, dat wil zeggen deze grotere afstand tussen atomen en moleculen, wordt weerspiegeld in de toename van de afmetingen van het object.
We kunnen besluiten door te zeggen dat de effecten veroorzaakt door thermische uitzetting van het grootste belang zijn bij het ontwerpen van machines die gebruik maken van: verschillende soorten onderdelen van verschillende materialen, die met elkaar in contact staan, omdat met de variatie in temperatuur deze onderdelen op een bepaalde manier zullen uitzetten anders.
Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Dilatatie - een eigenschap van materialen"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-uma-propriedade-dos-materiais.htm. Betreden op 27 juni 2021.
