In de natuurkunde kunnen we zeggen dat: thermische uitzetting het is de toename van lichaamsafmetingen door de toename van de temperatuur. Het komt voor bij bijna alle materialen, in vaste, vloeibare of gasvormige toestand. We zeggen dat de verwijding van het lichaam verband houdt met de thermische agitatie van de moleculen waaruit de bestaat lichaam, omdat we weten dat hoe heter het lichaam, hoe groter de thermische agitatie van zijn lichaam moleculen.
Hoe meer moleculen in een lichaam trillen (schudden), hoe meer ruimte ze nodig hebben om te trillen. De toename in lichaamsafmetingen is dus te wijten aan de toename van de ruimte tussen de moleculen waaruit het lichaam bestaat. Daarom, als de temperatuurstijging thermische uitzetting van het lichaam veroorzaakt, zal een verlaging van de temperatuur een afname van het volume veroorzaken, dat wil zeggen, het zal leiden tot samentrekking van het lichaam.
In thermologische studies houden we rekening met drie soorten thermische uitzetting: a
lineaire dilatatie, die verband houdt met de toename van de lichaamslengte wanneer deze wordt opgewarmd; De oppervlakte dilatatie, die verband houdt met de toename van de lengte en breedte van het lichaam, dat wil zeggen, er is een toename in twee dimensies; en de volumetrische dilatatie, die verband houdt met de toename van het lichaam in drie dimensies, dat wil zeggen, met de toename van de temperatuur varieert het lichaam in lengte, breedte en hoogte.Het is vaak moeilijk om met het blote oog (dat wil zeggen zonder het gebruik van instrumenten) de thermische verwijding van lichamen waar te nemen. In ons dagelijks leven worden we geconfronteerd met verschillende situaties waarin rekening moet worden gehouden met thermische uitzetting, bijvoorbeeld: de rails van de treinen zijn zo geplaatst dat er altijd een kleine ruimte tussen zit, om vervormingen (figuur hierboven) bij het opwarmen te voorkomen; op gecementeerde trottoirs zijn geplaatst uitzettingsvoegen tussen de cementplaten om vervormingen door temperatuurstijging enz. te voorkomen.
Net als vaste stoffen zwellen ook vloeistoffen op bij toenemende temperatuur. Hoewel vloeistoffen geen eigen vorm hebben (ze nemen de vorm aan van de containers die ze bevatten), definiëren we niet voor hen de lineaire en oppervlakte-uitzettingscoëfficiënten, definiëren we alleen de uitzettingscoëfficiënt volumetrisch.
Voor ons om de volumetrische uitzetting van vloeistoffen te bestuderen, is het dus noodzakelijk dat ze zich in een container bevinden, die trouwens ook zal uitzetten. Over het algemeen moeten we dus rekening houden met twee dilataties, de vloeistof dilatatie en de container dilatatie.
Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
Brazilië School Team
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica.htm
