I termodynamiske studier så vi at termisk utvidelse ikke er noe mer enn økningen i kroppens dimensjoner når det er en økning i temperaturen. Vi kan si at dette skjer med nesten alle materialer i fast, flytende eller gassform. Basert på lineær utvidelse, hvor vi kan beregne økningen i størrelse på en kropp i en enkelt dimensjon, får vi se hvordan vi beregner overflatedilatasjondet vil si økningen i overflatearealet når kroppen varmes opp.
Overflatedilatasjon av faste stoffer
La oss vurdere et metallplate (figur over) hvis dimensjoner, ved temperatur T0, er: bredde L0 og høyde L0. Dermed er ditt område: A0 = L02. Nå, hvis vi varmer denne platen til en temperatur T som er større enn den opprinnelige temperaturen, ser vi det platen vil utvide seg og ha et større område (A) enn det opprinnelige arealet, som vist på figuren bellow.
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
I følge figuren ovenfor ser vi at metallplaten, etter oppvarming, hadde dimensjonene økt, det vil si at det var en økning i området. For å beregne økningen i areal (ΔA = A - A.
0), når metallplaten blir utsatt for en temperaturvariasjon (AT = T - T0), bruker vi en ligning som ligner ligningen som gir lineær utvidelse, så vi har:ΔA = A0 .β .TT eller A = A0 (1+ β. ΔT)
Hvor DE0 er det første området av platen, β er koeffisienten for overflatekspansjon av platen og AT er temperaturvariasjonen til platen. Vi må huske det β = 2.α. I SI er enhetene m², K-1 og K. Det er viktig å huske at selv om Kelvin er den adopterte SI-enheten, er ° C mer vanlig-1 og ° C.
Av Domitiano Marques
Uteksamen i fysikk
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Overflatedilatasjon av faste stoffer"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-superficial-dos-solidos.htm. Tilgang 27. juni 2021.
