Vi vet at mange materialer hovner opp når de varmes opp og trekker seg sammen når de avkjøles. Den delen av fysikk som studerer kroppens oppførsel, kalles termologi. I studiet av termologi så vi at når vi varmer opp et bestemt materiale, er det en økning i termisk omrøring av molekylene. Denne økningen forårsaker også en økning i avstanden mellom dem, og når de distanserer seg, er det altså en utvidelse av kroppen.
Vi så også at utvidelse kan forekomme på tre måter: lineær, overfladisk og volumetrisk. Denne artikkelen tar sikte på å studere volumetrisk utvidelse av faste gjenstander. Hovedkarakteristikken for volumetrisk utvidelse av faste stoffer er at den forekommer i alle dimensjoner, det vil si at det er variasjon i lengde, bredde og høyde. Se illustrasjonen ovenfor, hvor metallstangen når den varmes opp, øker dimensjonene.
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Gjennom resonnement som ligner på det som gjøres i overfladisk utvidelse, kan vi vise den volumetriske utvidelsen AV = V - V0 av et legeme når temperaturen økes ΔT = T - T0, er gitt av:
ΔV = γ .V0 .ΔT
Eller tilsvarende V = V0 (1+ γ.ΔT)hvor V0 er volumet ved temperaturen T0, V er volumet ved temperatur T og γ er volumetrisk utvidelseskoeffisient, slik at:
γ=3α
Husk at α er koeffisienten for lineær ekspansjon.
I SI er enhetene m3 for volum, K-1 for den volumetriske ekspansjonskoeffisienten og K for temperaturen.
Av Domitiano Marques
Utdannet fysikk
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Volometrisk utvidelse av faste stoffer"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-volumetrica-dos-solidos.htm. Tilgang 27. juni 2021.
