เรารู้ว่าวัสดุจำนวนมากบวมตัวเมื่อถูกความร้อนและหดตัวเมื่อเย็นลง ส่วนของฟิสิกส์ที่ศึกษาพฤติกรรมของร่างกายนี้เรียกว่า Thermology ในการศึกษาความร้อนวิทยา เราพบว่าเมื่อเราให้ความร้อนกับวัสดุบางอย่าง มีการกวนความร้อนของโมเลกุลเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นนี้ยังทำให้ระยะห่างระหว่างพวกเขาเพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นเมื่อพวกเขาออกห่างจากกัน จึงมี การขยาย ของร่างกาย.
นอกจากนี้เรายังพบว่าการขยายตัวสามารถเกิดขึ้นได้สามวิธี: เชิงเส้น ผิวเผิน และ ปริมาตร. บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการขยายปริมาตรของวัตถุที่เป็นของแข็ง ลักษณะสำคัญของการขยายตัวเชิงปริมาตรของของแข็งคือเกิดขึ้นในทุกมิติ กล่าวคือ มีความแปรผันของความยาว ความกว้าง และความสูง ดูภาพประกอบด้านบน ซึ่งเมื่อได้รับความร้อน แท่งโลหะจะมีขนาดเพิ่มขึ้น
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
โดยการให้เหตุผลคล้ายกับที่ทำในการขยายผิวเผิน เราสามารถแสดงให้เห็นว่าการขยายเชิงปริมาตรนั้น ΔV = V - V0 ของร่างกายเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ΔT = T - T0, มอบให้โดย:
Δวี =. .V0 .Δตู่
หรือเทียบเท่า วี = ว0 (1+ γ.Δต)โดยที่ V0 คือปริมาตรที่อุณหภูมิ T0, V คือปริมาตรที่อุณหภูมิ T และ γ คือ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตร, ดังนั้น:
γ=3α
จำได้ว่า α เป็นสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น
ใน SI หน่วยคือ m3 สำหรับปริมาณ K-1 สำหรับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตรและ K สำหรับอุณหภูมิ
โดย Domitiano Marques
จบฟิสิกส์
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
ซิลวา, Domitiano Correa Marques da. "การขยายปริมาตรของของแข็ง"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-volumetrica-dos-solidos.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
