Ste že kdaj gledali železniško progo? Med dvema zaporednima kosoma tirnice je presledek. Prav tako zelo dolgi betonski mostovi niso zgrajeni v enem bloku. Sestavljeni so iz 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 te spremembe zlahka opaziti, vendar opazovanje strog je sposoben navesti dejavnike, ki bodo vplivali na proces širjenja, ki ga je utrpela snov.
Ker širitev povzroča povišanje temperature, lahko rečemo, da večje je povečanje 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 sporoča, koliko se enota dolžine snovi razširi, ko se spremeni temperatura 1 ° C.
Kako vsak od teh dejavnikov (temperaturna nihanja, 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 je mogoče izračunati z razliko med L in L0, ko je bila njegova temperatura (ΔT) spremenjena, izračunana 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 običajno uporabiti koeficient raztezanja materiala v ° C-1 in temperaturne razlike v ° C.
Avtor Domitiano Marques
Diplomiral iz fizike
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear-dos-solidos.htm
