Lineárne rozšírenie pevných látok. proces lineárnej expanzie

Pozerali ste niekedy železničnú trať? Medzi dvoma po sebe nasledujúcimi kusmi koľajnice je medzera. Rovnako tak veľmi dlhé betónové mosty nie sú postavené v jednom bloku. Skladá sa z niekoľkých betónových blokov, postavených vedľa seba. Tieto priestory nechávajú stavitelia, pretože väčšina materiálov sa rozširuje so zvyšujúcou sa teplotou.

Preto keď sa materiál (alebo látka) zahrieva, menia sa jeho rozmery. Vo väčšine prípadov týkajúcich sa tuhých látok sú tieto variácie ľahko zaznamenateľné, ale pozorovaním rigorózna je schopná naznačiť faktory, ktoré ovplyvnia dilatačný proces, ktorý látka.

Pretože expanzia je spôsobená nárastom teploty, môžeme povedať, že čím väčšie zvýšenie teploty, tým väčšia expanzia. Pre nie veľmi veľké odchýlky teploty je teda dilatácia dĺžky proporcionálna a zvyčajne nepostrehnuteľná.

Pokiaľ ide o lineárnu expanziu, môžeme konštatovať, že typ materiálu má vplyv na expanziu látky. Táto charakteristika materiálov môže byť reprezentovaná číslom, ktoré sa nazýva koeficient rozťažnosti, ktorý sa získa experimentálne a ktorá informuje, o koľko sa jednotka dĺžky látky rozšíri pri zmene teploty 1 ° C.

Ako každý z týchto faktorov (teplotné zmeny, počiatočná dĺžka tyče a materiál z z ktorého sa skladá) ovplyvňuje expanziu možno matematicky preložiť pomocou veľmi jednoduché. Pozrime sa na obrázok vyššie, na ktorom máme kovovú tyč s dĺžkou L0 a počiatočnou teplotou T0, pri určitý čas ohrievať, bude mať konečnú dĺžku L a konečnú teplotu TO.

Týmto spôsobom bar prechádza a lineárna dilatácia ΔL, ktoré sa dá vypočítať z rozdielu medzi L a L0, keď došlo k zmene jeho teploty (ΔT) vypočítanej medzi T a T0. Takže máme:

AL = L0 α .ΔT alebo L = L0 (1+ α.ΔT)

V SI je počiatočná dĺžka tyče uvedená v metroch, koeficient lineárnej rozťažnosti materiálu α je uvedený v K-1 a teplotná zmena ΔT je uvedená v K. Zvyčajnejšie je však použiť koeficient rozťažnosti materiálu v ° C-1 a teplotné zmeny v ° C.


Autor: Domitiano Marques
Vyštudoval fyziku

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear-dos-solidos.htm

POZOR: Vláda vás môže čoskoro prinútiť vymeniť si auto!

Minulý týždeň minister financií Fernando Haddad, urobil vyhlásenie, ktoré demonštruje zámer feder...

read more

Program prístupu ku kreditu BNDES: skontrolujte podmienky

Núdzový úverový prístupový program (FGI PEAC) opäť otvorí Národná banka pre hospodársky a sociáln...

read more

Nálepkový album majstrovstiev sveta v Katare dostal Braillovo vydanie

Do začiatku MS v Katare, ktoré sa uskutočnia od 20. novembra do 18. septembra, zostáva už len nec...

read more