Ste že kdaj gledali železniško progo? Med dvema zaporednima kosoma tirnice je presledek. Prav tako zelo dolgi betonski mostovi niso zgrajeni v enem bloku. Tvori jih več betonskih blokov, zgrajenih drug ob drugem. Te prostore zapustijo gradbeniki, ker se večina materialov širi z naraščajočo temperaturo.
Ko se torej material (ali snov) segreje, se njegove dimenzije spremenijo. V večini primerov, ki vključujejo trdne snovi, je mogoče te spremembe zlahka opaziti, vendar opazovanje rigorous je sposoben navesti dejavnike, ki bodo vplivali na postopek širjenja, ki ga je utrpela snovi.
Ker raztezanje povzroča povišanje temperature, lahko rečemo, da večji kot je povišanje temperature, večje je raztezanje. Tako je pri ne zelo velikih temperaturnih nihanjih dilatacija dolžine sorazmerna z njo in je običajno neopazna.
Glede linearnega raztezanja lahko trdimo, da vrsta materiala vpliva na raztezanje snovi. To značilnost materialov lahko predstavimo s številom, imenovanim dobljeni koeficient raztezanja eksperimentalno in to pove, koliko se enota dolžine snovi razširi, ko se spremeni temperatura 1 ° C.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Kako vsak od teh dejavnikov (temperaturne razlike, začetna dolžina palice in material iz katerega je sestavljen) vpliva na razširitev lahko matematično prevede zelo preprosto. Poglejmo zgornjo sliko, v njej imamo kovinsko palico dolžine L0 in začetne temperature T0 pri segreva določeno časovno obdobje, bo imela končno dolžino L in končno temperaturo TO.
Na ta način se palica podvrže a linearna dilatacija ΔL, ki jo lahko izračunamo z razliko med L in L0, ko je prišlo do spremembe temperature (ΔT), izračunane med T in T0. Torej imamo:
ΔL = L0 .α .ΔT ali L = L0 (1+ α.ΔT)
V SI je začetna dolžina palice podana v metrih, koeficient linearnega raztezanja materiala α pa v K-1 in temperaturna sprememba ΔT je podana v K. Vendar je bolj pogosto uporabiti koeficient raztezanja materiala v ° C-1 in temperaturne razlike v ° 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. "Linearna dilatacija trdnih snovi"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear-dos-solidos.htm. Dostopno 28. junija 2021.
