Termisk expansion
Alla kroppar som finns i naturen, fasta, flytande eller gasformiga, under uppvärmning eller kylning utsätts för värmeutvidgning eller kontraktion.
Processen för sammandragning och utvidgning av kroppar sker på grund av ökningen eller minskningen av graden av omrörning av de molekyler som utgör kropparna. När man till exempel värmer en kropp kommer det att öka avståndet mellan dess molekyler som ett resultat av ökningen av deras agitationsgrad. Detta större avstånd mellan dem manifesteras genom en minskning av kroppsdimensioner, som kan förekomma på tre sätt: linjär, ytlig och volymetrisk. Motsatsen inträffar när kroppar kyls. När detta händer minskas avstånden mellan molekylerna och därmed minskar kroppens dimensioner.
Linjär utspädning:det är utvidgningen som kännetecknas av variationen i kroppens längd. Denna variation kan beräknas från följande matematiska ekvation:
AL = al0.AT
α: är koefficienten för linjär termisk expansion, vars enhet är ° C-1, vilket beror på naturen hos det material som utgör kroppen;
Lo: är kroppens ursprungliga längd;
L och AT: är variationen i kroppslängd och temperatur.
Ytlig utspädning: det är utvidgningen som kännetecknas av variationen i kroppens ytarea. Denna variation i kroppens yta kan beräknas med följande uttryck:
AS = ß.S0.AT
β: det är koefficienten för ytlig termisk expansion, vars enhet är densamma som koefficienten för linjär termisk expansion och beror också på naturen hos det material som utgör kroppen;
β: 2α;
Endast: är kroppens ursprungliga ytarea;
S och AT: är variationen i ytarea och variationen i kroppstemperatur.
-
Volymetrisk utvidgning: det är utvidgningen som kännetecknas av variationen i kroppens volym. Denna variation kan beräknas med uttrycket:
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
AV = γ.V0.AT
γ: det är den volumetriska termiska expansionskoefficienten, vars enhet är densamma som den linjära och ytliga expansionskoefficienten och beror också på naturen hos det material som utgör kroppen;
γ: 3α;
Mormor: är kroppens ursprungliga volym;
AV och AT: är respektive variationen i volym och variationen i kroppstemperatur.
Kalorimetri
Det är grenen av Fysik som studerar energiutbytet mellan kroppar och / eller system när dessa utbyten sker i form av värme.
Värme:är den termiska energin under transitering, vilken bestäms av temperaturskillnaden mellan de berörda kropparna och / eller systemen.
Temperatur: det är kvantiteten som mäter graden av agitation av molekylerna som utgör kroppen.
Den allmänna ekvationen för kalorimetri bestäms av följande matematiska ekvation:
Q = m. ç. AT
ç: är materialets specifika värme;
AT: är variationen i kroppstemperatur;
F: är mängden värme, som har enheten joule (J).
O värme den kan spridas från en kropp till en annan på tre sätt: ledning, konvektion och bestrålning.
Körning: det är överföringen av energi som sker från molekyl till molekyl på grund av deras agitation, när de utsätts för en temperaturökning.
Konvektion: det är värmeöverföringsprocessen som sker på grund av vätskor, på grund av skillnaderna i densitet mellan de delar som utgör systemet.
Bestrålning: det är den typ av energiöverföring som sker mellan två system utan fysisk kontakt mellan dem. Denna överföring sker genom elektromagnetiska vågor, såsom solens strålar som värmer jorden varje dag.
Av Marco Aurélio da Silva
Vill du hänvisa till texten i ett skola eller akademiskt arbete? Se:
SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Termisk utvidgning och kalorimetri"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
