Tepelná rozťažnosť nie je nič iné ako zväčšenie rozmerov tela spôsobené zvýšením teploty. Expanzia nastáva takmer vo všetkých materiáloch, či už v tuhom, kvapalnom alebo plynnom skupenstve. U objektu v tuhom stave môže prejsť lineárnou dilatáciou, ktorá pozostáva zo zväčšenia iba jednej dimenzie, povrchovej dilatácie, ktorá pozostáva zo zväčšenia dvoch dimenzií objektu a nakoniec môže prejsť volumetrickou expanziou, ktorá pozostáva zo zväčšenia troch dimenzií objektu objekt.
Rovnako ako tuhé látky môžu aj kvapaliny expandovať. Nemôžeme študovať kvapalinu bez toho, aby sme ju vložili do nádoby, a nádoby tiež zväčšujú objem, keď sa zvyšuje ich teplota. Je známe, že nádoba takmer vždy podlieha menšej expanzii ako kvapalina.
Objem objektu sa mení s teplotou podľa nasledujúceho výrazu:
∆V = γ.V0.∆T
Vo vyššie uvedenej rovnici máme to, že γ (gama) predstavuje koeficient objemovej rozťažnosti. Jednoduchým spôsobom, ako určiť hodnotu koeficientu objemovej rozťažnosti kvapalín, je umiestniť ho do nádoby a zmerať objem pri dvoch rôznych teplotách. Po zmeraní objemu pre dve rôzne teploty jednoducho použite nasledujúcu rovnicu na určenie koeficientu.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Z vyššie uvedenej rovnice sme izolovali objemový koeficient rozťažnosti nasledovne:
Vo vyššie uvedenej rovnici musíme ΔV a ΔT predstavujú zmeny v objeme a teplote, ktorým kvapalina čelí. Objem zaberaný kvapalinou určíme meraním jej hladiny vo vnútri nádoby. Keď však meriame objem kvapaliny, meriame hodnotu zdanlivý objem, pretože sa nádoba tiež rozširuje, mení sa preto jej objem.
Na určenie skutočnej zmeny objemu je potrebné zmenšiť zmeny objemu, ktorým nádoba prechádza. Na to je potrebné poznať koeficient objemovej rozťažnosti nádoby. Skutočná zmena v objeme kvapaliny je väčšia ako počiatočné namerané množstvo, pri pohľade na zvýšenie hladiny kvapaliny v nádobe.
Možno teda dospieť k záveru, že pri zvýšení teploty všetky kvapaliny zväčšujú svoj objem.
Autor: Domitiano Marques
Vyštudoval fyziku
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Skutočná alebo zjavná dilatácia?“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-real-ou-aparente.htm. Prístup k 27. júnu 2021.
