Z fyzikálneho hľadiska hovoríme, že teplota tela (alebo objektu) je mierou rozrušenia atómov a molekúl, ktoré ju tvoria. Preto môžeme povedať, že čím vyššia je teplota tela, tým väčšie je rozrušenie jeho atómov alebo molekúl. Zvýšenie teploty tela nespôsobuje iba zvýšenie rozrušenia atómov a molekúl, ale spôsobuje aj ďalšie účinky v tele.
Všetky telá, ktoré sú v prírode, teda pravdepodobne budú mať nejaký účinok v dôsledku zvýšenia ich teploty. V niektorých telách môžu byť tieto účinky viditeľné, v iných nie. Keď dôjde k zvýšeniu teploty predmetu, utrpí to aj zväčšenie jeho rozmerov, teda predmetov rozšíriť.
Definujeme rozšírenie ako zmena rozmerov objektu v dôsledku zmeny teploty. Preto môžeme povedať, že dilatácia je makroskopickým prejavom variácie kinetickej energie molekúl a atómov.
Takmer všetky materiály existujúce v prírode trpia zväčšovaním objemu, keď stúpa ich teplota, v dôsledku čoho klesá hustota týchto objektov. Dá sa povedať, že toto pravidlo platí takmer pre všetky látky. Výnimkou je voda, ktorá sa správa inak, keď sa jej teplota pohybuje od 0 ° C do 4 ° C. Tento jav je známy ako anomálny stav vody.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Zvýšenie teploty vedie k zvýšeniu separácie medzi atómami alebo molekulami látky, čo spôsobí zmenu objemu
Vyššie uvedený obrázok nám umožňuje lepšie pochopiť, ako dochádza k expanzii materiálov so zvyšujúcou sa teplotou. Vidíme, že v prvej situácii pri určitej teplote atómy a molekuly látky vibrujú okolo rovnovážnej polohy. Pre túto hodnotu teploty je priemerná vzdialenosť medzi molekulami prakticky konštantná.
Keď však dôjde k zvýšeniu teploty látky, začnú molekuly alebo atómy viac vibrovať rýchlo, to znamená, že vibrujú s väčšou amplitúdou, sú teda o niečo vzdialenejšie od jednej z nich iné. Táto väčšia separácia, to znamená väčšia vzdialenosť medzi atómami a molekulami, sa prejaví vo zvýšení rozmerov objektu.
Na záver môžeme povedať, že účinky spôsobené tepelnou rozťažnosťou majú pri navrhovaní strojov, ktoré používajú, prvoradý význam rôzne typy častí z rôznych materiálov, ktoré sú vo vzájomnom kontakte, pretože pri zmene teploty sa tieto časti budú istým spôsobom rozširovať rôzne.
Autor: Domitiano Marques
Vyštudoval fyziku
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Dilatácia - vlastnosť materiálov“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-uma-propriedade-dos-materiais.htm. Prístup k 27. júnu 2021.
