Termisk expansion är inget annat än ökningen i kroppsdimensioner orsakad av temperaturökningen. Expansionen sker i nästan alla material, oavsett om de är i fast, flytande eller gasformigt tillstånd. För ett objekt i fast tillstånd kan det genomgå linjär utvidgning, som består av en ökning av endast en dimension, ytvidgning, som den består av en ökning av objektets två dimensioner och slutligen kan den genomgå volymetrisk expansion, som består av en ökning av de tre dimensionerna av objekt.
Liksom fasta ämnen kan vätskor också expandera. Vi kan inte studera en vätska utan att lägga den i en behållare, och behållarna ökar också i volym när temperaturen stiger. Vad som är känt är att behållaren nästan alltid genomgår mindre expansion än en vätska.
Volymen på ett objekt varierar med temperaturen enligt följande uttryck:
∆V = γ.V0.∆T
I ekvationen ovan har vi att γ (gamma) representerar den volymetriska expansionskoefficienten. Ett enkelt sätt att bestämma värdet på vätskans expansionskoefficient är att placera den i en behållare och mäta volymen vid två olika temperaturer. Efter att ha mätt volymen för två olika temperaturer, använd helt enkelt ekvationen nedan för att bestämma koefficienten.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Från ovanstående ekvation isolerade vi den volymetriska expansionskoefficienten enligt följande:
I ekvationen ovan måste vi AV och AT representerar variationerna i volym och temperatur som vätskan drabbas av. Vi bestämmer volymen som upptas av vätskan genom att mäta dess nivå inuti behållaren. Men när vi mäter vätskans volym mäter vi uppenbar volym, eftersom behållaren också expanderar, varierar därför dess volym.
För att bestämma den faktiska variationen i volym är det nödvändigt att minska volymvariationen som behållaren genomgår. För detta är det nödvändigt att känna till behållarens volymetriska expansionskoefficient. Den faktiska variationen i vätskans volym är större än den initiala mätningen som erhållits, med tanke på ökningen av vätskenivån i behållaren.
Man kan därför dra slutsatsen att alla vätskor ökar i volym när temperaturen ökar.
Av Domitiano Marques
Examen i fysik
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Verklig eller uppenbar utvidgning?"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-real-ou-aparente.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
