Termična dilatacija in kalorimetrija

Toplotno raztezanje

Vsa telesa, ki so v naravi, trdna, tekoča ali plinasta, so v postopku ogrevanja ali hlajenja podvržena toplotnemu raztezanju ali krčenju.

Proces krčenja in širjenja teles nastane zaradi povečanja ali zmanjšanja stopnje vznemirjenosti molekul, ki sestavljajo telesa. Na primer pri segrevanju telesa se bo razdalja med njegovimi molekulami povečala zaradi povečanja stopnje njihove vznemirjenosti. Ta večji razmik med njima se kaže skozi skeniranje telesnih dimenzij, ki se lahko pojavi na tri načine: linearni, površinski in volumetrični. Ko se telesa ohladijo, se zgodi ravno nasprotno. Ko se to zgodi, se razdalja med molekulami zmanjša in posledično se zmanjšajo dimenzije telesa.

  • Linearna dilatacija:za dilatacijo je značilno spreminjanje dolžine telesa. To spremembo lahko izračunamo iz naslednje matematične enačbe:

ΔL = α.L0.ΔT

α: je koeficient linearnega toplotnega raztezanja, katerega enota je ° C-1, kar je odvisno od narave materiala, ki sestavlja telo;

Najnižje: je začetna dolžina telesa;

L in ΔT: sta sprememba dolžine telesa in temperature.

  • Površinska dilatacija: za dilatacijo je značilno spreminjanje površine telesa. Te spremembe na površini telesa lahko izračunamo z naslednjim izrazom:

ΔS = β.S0.ΔT

β: gre za koeficient površinskega toplotnega raztezanja, katerega enota je enaka koeficientu linearnega toplotnega raztezanja in je odvisna tudi od narave materiala, ki sestavlja telo;

β: 2α;

Samo: je začetna površina telesa;

S in ΔT: sta sprememba površine in sprememba telesne temperature.

  • Volumetrična dilatacija: za dilatacijo je značilno spreminjanje prostornine telesa. To spremembo lahko izračunamo z izrazom:

ΔV = γ.V0.ΔT

γ: je volumetrični koeficient toplotnega raztezanja, katerega enota je enaka koeficientu linearnega in površinskega raztezanja in je odvisna tudi od narave materiala, ki sestavlja telo;

γ: 3α;

Babica: je začetni volumen telesa;

ΔV in ΔT: sta spremembi prostornine in spremembi telesne temperature.

Kalorimetrija
To je veja Fizika ki preučuje izmenjavo energije med telesi in / ali sistemi, kadar pride do te izmenjave v obliki toplote.

  • Vročina:je toplotna energija v tranzitu, ki je določena s temperaturno razliko med vpetimi telesi in / ali sistemi.

  • Temperatura: količina je tista, ki meri stopnjo vznemirjenosti molekul, ki sestavljajo telo.
    Splošna enačba kalorimetrije je določena z naslednjo matematično enačbo:

Q = m. ç. ΔT

ç: je specifična toplota materiala;

ΔT: je sprememba telesne temperature;

V: je količina toplote, ki ima enoto džula (J).

O toplota iz enega telesa v drugo se lahko širi na tri načine: prevodnost, konvekcija in obsevanje.

  • Vožnja: gre za prenos energije, ki se pojavi od molekule do molekule zaradi njihovega vznemirjenja, ko je izpostavljeno zvišanju temperature.

  • Konvekcija: to je postopek prenosa toplote, ki se pojavi zaradi tekočin, zaradi razlik v gostoti med deli, ki sestavljajo sistem.

  • Obsevanje: to je vrsta prenosa energije, ki poteka med dvema sistemoma brez fizičnega stika med njima. Ta prenos poteka z elektromagnetnimi valovi, kot so sončni žarki, ki Zemljo ogrevajo vsak dan.

Avtor Marco Aurélio da Silva

Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm

Razumeti, kako bodo oskrbovalne točke električnih avtomobilov

Trg električnih avtomobilov eksponentno raste. Zato mora biti tudi dovolj polnilnih postaj za zad...

read more

To je NAJBOLJŠI nasvet za odstranjevanje vode iz kamere vašega mobilnega telefona

Trenutno telefoni mobilni telefon so čedalje bolj odporne na vodo, vendar jih večina ni povsem im...

read more
Zdi se, da se ta čudna optična iluzija premika

Zdi se, da se ta čudna optična iluzija premika

Osupljivo je optična iluzija lahko nas naredi vrtoglave, zmedene in radovedne. Slika, vključena v...

read more