การขยายตัวทางความร้อน
วัตถุทั้งหมดที่มีอยู่ในธรรมชาติ ของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ เมื่ออยู่ในกระบวนการให้ความร้อนหรือความเย็น อาจมีการขยายตัวหรือหดตัวจากความร้อน
กระบวนการหดตัวและขยายตัวของร่างกายเกิดขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นหรือลดลงในระดับความปั่นป่วนของโมเลกุลที่ประกอบขึ้นเป็นร่างกาย ตัวอย่างเช่น เมื่อให้ความร้อนแก่ร่างกาย ระยะห่างระหว่างโมเลกุลจะเพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากระดับความปั่นป่วนที่เพิ่มขึ้น ระยะห่างระหว่างกันที่มากขึ้นนี้แสดงให้เห็นผ่านการขาดแคลนมิติของร่างกาย ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้สามวิธี: เชิงเส้น ผิวเผิน และปริมาตร ตรงกันข้ามเกิดขึ้นเมื่อร่างกายเย็นลง เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ระยะห่างระหว่างโมเลกุลจะลดลงและทำให้ขนาดของร่างกายลดลง
การขยายเชิงเส้น:มันคือการขยายที่มีลักษณะแปรผันตามความยาวของลำตัว รูปแบบนี้สามารถคำนวณได้จากสมการทางคณิตศาสตร์ต่อไปนี้:
ΔL = α.L0.ΔT
α: คือสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้นซึ่งมีหน่วยเป็น °C-1ซึ่งขึ้นอยู่กับธรรมชาติของวัสดุที่ประกอบขึ้นเป็นร่างกาย
หล่อ: คือความยาวเริ่มต้นของร่างกาย
หลี่ และ ΔT: คือความแปรผันของความยาวและอุณหภูมิของร่างกายตามลำดับ
การขยายผิวเผิน:
มันคือการขยายที่โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลงในพื้นที่ผิวของร่างกาย ความแปรผันของผิวกายนี้สามารถคำนวณได้โดยใช้นิพจน์ต่อไปนี้:
ΔS = β.S0.ΔT
β: เป็นค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนผิวเผินซึ่งมีหน่วยเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้นและยังขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุที่ประกอบเป็นร่างกาย
β: 2α;
เท่านั้น: คือพื้นที่ผิวเริ่มต้นของร่างกาย
ส และ ΔT: คือความแปรผันของพื้นที่ผิวและความแปรผันของอุณหภูมิร่างกายตามลำดับ
-
การขยายปริมาตร: มันคือการขยายที่โดดเด่นด้วยความแปรผันของปริมาตรของร่างกาย รูปแบบนี้สามารถคำนวณได้ด้วยนิพจน์:
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
ΔV = γ.V0.ΔT
γ: คือสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงปริมาตรซึ่งมีหน่วยเหมือนกับสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นและผิวเผินและยังขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุที่ประกอบเป็นร่างกาย
γ: 3α;
ยาย: คือปริมาตรเริ่มต้นของร่างกาย
ΔV และ ΔT: คือความแปรผันของปริมาตรและความแปรผันของอุณหภูมิร่างกายตามลำดับ
การวัดปริมาณความร้อน
เป็นสาขาของ ฟิสิกส์ ซึ่งศึกษาการแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างร่างกายและ/หรือระบบเมื่อการแลกเปลี่ยนเหล่านี้เกิดขึ้นในรูปของความร้อน
ความร้อน:คือพลังงานความร้อนระหว่างทาง ซึ่งถูกกำหนดโดยความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างร่างกายและ/หรือระบบที่เกี่ยวข้อง
อุณหภูมิ: เป็นปริมาณที่วัดระดับความปั่นป่วนของโมเลกุลที่ประกอบขึ้นเป็นร่างกาย
สมการทั่วไปของการวัดปริมาณความร้อนถูกกำหนดโดยสมการทางคณิตศาสตร์ต่อไปนี้:
คิว = ม. ค. ΔT
ค: คือความร้อนจำเพาะของวัสดุ
ΔT: คือความแปรผันของอุณหภูมิร่างกาย
ถาม: คือ ปริมาณความร้อนซึ่งมีหน่วยเป็นจูล (J)
โอ ความร้อน มันสามารถแพร่กระจายจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่งได้สามวิธี: การนำ การพา และการฉายรังสี.
การขับรถ: มันคือการถ่ายโอนพลังงานที่เกิดขึ้นจากโมเลกุลสู่โมเลกุลเนื่องจากการกวนของพวกมันเมื่ออยู่ภายใต้อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
การพาความร้อน: เป็นกระบวนการถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นเนื่องจากของเหลว เนื่องจากความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างชิ้นส่วนที่ประกอบเป็นระบบ
การฉายรังสี: เป็นประเภทของการส่งพลังงานที่เกิดขึ้นระหว่างสองระบบโดยไม่มีการสัมผัสทางกายภาพระหว่างกัน การส่งผ่านนี้เกิดขึ้นผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น รังสีของดวงอาทิตย์ที่ทำให้โลกร้อนทุกวัน
โดย Marco Aurélio da Silva
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
ซานโตส, มาร์โก เอาเรลิโอ ดา ซิลวา "การขยายความร้อนและการวัดความร้อน"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
