Utspänning - en egenskap hos material. Vad är utvidgning?

I fysiska termer säger vi att temperaturen på en kropp (eller föremål) är ett mått på omrörningen av atomerna och molekylerna som utgör den. Därför kan vi säga att ju högre kroppstemperaturen är, desto större omrörning av dess atomer eller molekyler. Ökningen av kroppens temperatur orsakar inte bara en ökning av omrörningen av atomer och molekyler utan orsakar också andra effekter i kroppen.

Således kommer alla kroppar i naturen sannolikt att drabbas av någon effekt på grund av temperaturökningen. I vissa kroppar kan dessa effekter vara synliga, men inte i andra. När det sker en ökning av temperaturen på ett objekt, lider det också en ökning av dess dimensioner, så objekten utvidga.

Vi definierar utvidgning som variationen i dimensionerna på ett objekt på grund av temperaturvariationen. Därför kan vi säga att utvidgning är en makroskopisk manifestation av variationen i kinetisk energi hos molekyler och atomer.

Nästan alla material som finns i naturen drabbas av en volymökning när temperaturen stiger, vilket leder till att densiteten hos dessa föremål minskar. Man kan säga att denna regel gäller för nästan alla ämnen. Ett undantag är vatten som beter sig annorlunda när temperaturen varierar från 0 ° C till 4 ° C. Detta fenomen är känt som det avvikande tillståndet i vatten.

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

Ökningen i temperatur genererar en ökning av separationen mellan atomerna eller molekylerna i ett ämne som orsakar en volymförändring
Ökningen i temperatur genererar en ökning av separationen mellan atomerna eller molekylerna i ett ämne som orsakar en volymförändring

Figuren ovan låter oss bättre förstå hur expansion av material sker med ökande temperatur. Vi kan se att i den första situationen, vid en viss temperatur, vibrerar ämnets atomer och molekyler runt en jämviktsposition. För detta temperaturvärde är det genomsnittliga avståndet mellan molekylerna praktiskt taget konstant.

Men när det finns en ökning av ämnets temperatur börjar molekylerna eller atomerna vibrera mer snabbt, det vill säga de vibrerar med större amplitud, följaktligen är de lite mer avlägsna från en av andra. Denna större separation, det vill säga detta större avstånd mellan atomer och molekyler, återspeglas i ökningen av objektets dimensioner.

Vi kan avsluta med att säga att effekterna som orsakas av termisk expansion är av yttersta vikt vid design av maskiner som använder olika typer av delar av olika material som är i kontakt med varandra, för med temperaturvariationen kommer dessa delar att expandera på ett sätt annorlunda.


Av Domitiano Marques
Examen i fysik

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Dilation - en egenskap hos material"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-uma-propriedade-dos-materiais.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.

Färgkod för motstånd. Motstånd och färgkodning

Färgkod för motstånd. Motstånd och färgkodning

Eftersom motstånd är mycket små komponenter och borde ha sina motståndsvärden lätt identifieras ...

read more
Kvantitativ studie av värmeöverföring

Kvantitativ studie av värmeöverföring

När vi studerar värmeöverföringsprocesserna som äger rum i två kroppar med olika temperaturer, vi...

read more

Tre vanliga misstag inom termologi

fråga 1(Unirg-TO) Brasilien är visserligen ett kontrastland. Bland dem kan vi peka på temperaturv...

read more
instagram viewer