I fysiske termer sier vi at temperaturen til en kropp (eller gjenstand) er et mål på omrøringen av atomene og molekylene som utgjør den. Derfor kan vi si at jo høyere temperaturen i et legeme er, desto større omrøring av dets atomer eller molekyler. Økningen i kroppens temperatur forårsaker ikke bare en økning i agitasjon av atomer og molekyler, men forårsaker også andre effekter i kroppen.
Dermed vil alle legemer som er i naturen sannsynligvis ha noen effekt på grunn av temperaturøkningen. I noen kropper kan disse effektene være synlige, men ikke i andre. Når det er en økning i temperaturen til et objekt, lider det også en økning i dimensjonene, så gjenstandene utvide.
Vi definerer utvidelse som variasjonen i dimensjonene til et objekt på grunn av temperaturvariasjonen. Derfor kan vi si at utvidelse er en makroskopisk manifestasjon av variasjonen i kinetisk energi til molekyler og atomer.
Nesten alle materialer som finnes i naturen lider av en økning i volum når temperaturen øker. Som et resultat avtar tettheten til disse gjenstandene. Det kan sies at denne regelen er gyldig for nesten alle stoffer. Et unntak er vann som oppfører seg annerledes når temperaturen varierer fra 0 ° C til 4 ° C. Dette fenomenet er kjent som den avvikende tilstanden til vann.
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Økningen i temperatur genererer en økning i separasjonen mellom atomene eller molekylene til et stoff som forårsaker en volumendring
Figuren over lar oss bedre forstå hvordan utvidelsen av materialer skjer med økende temperatur. Vi kan se at i den første situasjonen, ved en bestemt temperatur, vibrerer stoffets atomer og molekyler rundt en likevektsposisjon. For denne temperaturverdien er den gjennomsnittlige avstanden mellom molekylene praktisk talt konstant.
Imidlertid, når det er en økning i stoffets temperatur, begynner molekylene eller atomer å vibrere mer raskt, det vil si at de vibrerer med større amplitude, derfor er de litt mer fjernt fra en av andre. Denne større separasjonen, det vil si denne større avstanden mellom atomer og molekyler, gjenspeiles i økningen i objektets dimensjoner.
Vi kan avslutte med å si at effektene forårsaket av termisk ekspansjon er av største betydning når vi designer maskiner som bruker forskjellige typer deler av forskjellige materialer, som er i kontakt med hverandre, fordi med temperaturvariasjonen vil disse delene utvide seg på en måte annerledes.
Av Domitiano Marques
Uteksamen i fysikk
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Utvidelse - en egenskap av materialer"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-uma-propriedade-dos-materiais.htm. Tilgang 27. juni 2021.
