V termodinamičnih študijah smo videli, da toplotna ekspanzija ni nič drugega kot povečanje dimenzij telesa, ko pride do povečanja temperature. Lahko rečemo, da se to zgodi pri skoraj vseh materialih v trdnem, tekočem ali plinastem stanju. Na podlagi linearne dilatacije, kjer lahko izračunamo povečanje velikosti telesa v eni dimenziji, bomo videli, kako izračunati površinska dilatacija, to je povečanje njegove površine, ko se telo segreje.
Površinsko širjenje trdnih snovi
Upoštevajmo pločevino (slika zgoraj), katere dimenzije pri temperaturi T0, so: širina L0 in višina L0. Tako je vaše območje: A0 = L02. Če to ploščo segrejemo na temperaturo T, ki je večja od začetne temperature, bomo to videli plošča se bo razširila in imela večjo površino (A) od začetne površine, kot je prikazano na sliki spodaj.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Glede na zgornjo sliko vidimo, da so se kovinski plošči po segrevanju povečale mere, to pomeni, da se je njena površina povečala. Za izračun povečanja površine (ΔA = A - A
0), ko je pločevina izpostavljena temperaturnim nihanjem (ΔT = T - T0), uporabljamo enačbo, podobno enačbi, ki zagotavlja linearno razširitev, zato imamo:ΔA = A0 .β .ΔT ali A = A0 (1+ β. ΔT)
Kje THE0 je začetna površina plošče, β je koeficient površinskega raztezanja pločevine, ΔT pa temperaturna variacija pločevine. Tega si moramo zapomniti β = 2.α. V SI so enote m², K-1 in K. Pomembno je vedeti, da čeprav je Kelvin sprejeta enota SI, je ° C pogostejša-1 in ° C.
Avtor Domitiano Marques
Diplomiral iz fizike
Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Površinsko širjenje trdnih snovi"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-superficial-dos-solidos.htm. Dostop 27. junija 2021.
