V termodinamičnih študijah smo videli, da toplotno raztezanje ni nič drugega kot povečanje dimenzij telesa, ko se temperatura dvigne. Lahko rečemo, da se to dogaja 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.
Površinska dilatacija trdnih snovi
Poglejmo si pločevino (slika zgoraj), katere dimenzije pri temperaturi T0, so: širina L0 in višina L0. Zato je vaše območje: A0 = L02. Zdaj, če to ploščo segrejemo na temperaturo T, ki je višja od začetne temperature, bomo to videli plošča se bo razširila in imela večjo površino (A) od začetne površine, kot je prikazano na sliki spodaj.
Glede na zgornjo sliko vidimo, da se je kovinska plošča po segrevanju povečala v dimenziji, se pravi, da se je povečala njena površina. Za izračun povečanja površine (ΔA = A – A0), ko je pločevina izpostavljena temperaturnim spremembam (ΔT = T – T
0), uporabimo enačbo, podobno enačbi, ki zagotavlja linearno razširitev, tako da imamo:ΔA=A0 .β .ΔT ali A=A0 (1+ β. ΔT)
Kje THE0 je začetna površina plošče, β je koeficient površinskega raztezanja pločevine in ΔT temperaturna sprememba pločevine. To si moramo zapomniti β = 2.α. V SI so enote m², K-1 in K. Pomembno si je zapomniti, da čeprav je Kelvin sprejeta enota SI, je °C pogostejši-1 in °C.
Avtor: Domitiano Marques
Diplomiral iz fizike
vir: brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-superficial-dos-solidos.htm