Wiemy, że wiele materiałów pęcznieje po podgrzaniu i kurczy się po schłodzeniu. Część fizyki, która bada to zachowanie ciał, nazywa się Termologią. W badaniu Termologii widzieliśmy, że kiedy podgrzewamy pewien materiał, następuje wzrost wzburzenia termicznego jego cząsteczek. Ten wzrost powoduje również zwiększenie odległości między nimi, a zatem, gdy się oddalają, występuje rozszerzanie się cielesny.
Widzieliśmy również, że dylatacja może wystąpić na trzy sposoby: liniowy, powierzchowny i wolumetryczny. Ten artykuł ma na celu zbadanie ekspansji objętościowej ciał stałych. Główną cechą ekspansji objętościowej ciał stałych jest to, że występuje ona we wszystkich wymiarach, to znaczy istnieje zmienność długości, szerokości i wysokości. Zobacz powyższą ilustrację, gdzie po podgrzaniu pręt metalowy ma zwiększone wymiary.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Poprzez rozumowanie podobne do tego, co robi się przy powierzchownej dylatacji, możemy pokazać, że dylatacja wolumetryczna ΔV = V - V0 ciała, gdy jego temperatura wzrasta ΔT = T - T0, jest dany przez:
ΔV= γ .V0 .ΔT
Lub równoważnie V = V0 (1+ γ.ΔT), gdzie V0 jest objętością w temperaturze T0, V to objętość w temperaturze T, a γ to współczynnik rozszerzalności objętościowejtak, że:
γ=3α
Pamiętając, że α jest współczynnikiem rozszerzalności liniowej.
W SI jednostkami są m3 dla objętości, K-1 dla współczynnika rozszerzalności objętościowej i K dla temperatury.
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Wolumetryczne dylatacje ciał stałych”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-volumetrica-dos-solidos.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
