Når kroppene utsettes for en variasjon i temperaturen de utvide, det vil si at de lider av en økning eller reduksjon i dimensjonene. Det er verdt å merke seg at denne variasjonen er veldig liten, og at den ofte ikke er merkbar for det blotte øye, og dermed krever utstyr, for eksempel et mikroskop, for å kunne visualisere det.
Kroppene utvides når temperaturen øker. Det er kjent at når det er en variasjon i kroppstemperatur, er atomene som utgjør den mer urolige, med dette øker den gjennomsnittlige avstanden mellom dem. Derfor får kroppen nye dimensjoner, det vil si at den utvides. Generelt hovner alle kropper etter oppvarming og trekker seg sammen etter at temperaturen er redusert.
Lineær utvidelse er den der det er variasjon i bare en dimensjon, det vil si materialets lengde. Tenk deg følgende situasjon: en metallstang med lengden LJeg ved temperatur tJeg, oppvarmes til en viss temperatur tf. Det som kan sees er at stangen etter oppvarming ikke lenger har samme lengde, det vil si at den har gjennomgått en variasjon i dimensjonen, i lengden har den utvidet seg. Se:
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Hvor ΔL = L.f - LJeg er variasjonen i lengde, det vil si linjær utvidelse av stangen. Og Δt = tf - tJeg er temperaturvariasjonen til baren. Eksperimentelt viser det seg at:
- startlengden (L.Jeg) er proporsjonal med starttemperaturen (tJeg);
- den endelige lengden (L.f) er proporsjonal med sluttemperaturen (tf);
- lineær utvidelse avhenger av materialet som utgjør stangen.
Gjennom disse funnene ble følgende ligning for lineær utvidelse av kroppene bestemt: AL = L.Jegα t, hvor α kalles lineær ekspansjonskoeffisient, er en konstant karakteristikk av materialet som utgjør kroppen. For eksempel har vi α = 0,000023 per ° C (eller ° C) for aluminium-1), betyr dette at aluminium utvides 23 milliontedeler av lengden ved hver 1 ° C av variasjon i dens temperatur, det vil si en veldig liten utvidelse som muligens bare kan sees i mikroskop.
Av Marco Aurélio da Silva
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Lineær utvidelse"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear.htm. Tilgang 27. juni 2021.
