การขยายตัวทางความร้อนไม่ได้เป็นเพียงการเพิ่มขนาดของร่างกายที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ การขยายตัวเกิดขึ้นในวัสดุเกือบทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ สำหรับวัตถุที่อยู่ในสถานะของแข็ง วัตถุนั้นอาจได้รับการขยายเชิงเส้น ซึ่งประกอบด้วยการเพิ่มขึ้นเพียงมิติเดียว คือ การขยายพื้นผิว ซึ่ง ประกอบด้วยการเพิ่มขึ้นของวัตถุสองมิติและสุดท้ายอาจได้รับการขยายตัวเชิงปริมาตรซึ่งประกอบด้วยการเพิ่มขึ้นของสามมิติของ วัตถุ.
เช่นเดียวกับของแข็ง ของเหลวก็สามารถขยายตัวได้เช่นกัน เราไม่สามารถศึกษาของเหลวโดยไม่ใส่ลงในภาชนะได้ และภาชนะก็มีปริมาตรเพิ่มขึ้นเช่นกันเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าภาชนะมักจะขยายตัวน้อยกว่าของเหลว
ปริมาตรของวัตถุแปรผันตามอุณหภูมิตามนิพจน์ต่อไปนี้:
∆V=γ.V0.∆T
ในสมการข้างต้น เรามี γ (แกมมา) แทนค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตร วิธีง่ายๆ ในการกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตรของของเหลวคือใส่ลงในภาชนะและวัดปริมาตรที่อุณหภูมิต่างกันสองระดับ หลังจากวัดปริมาตรสำหรับอุณหภูมิที่แตกต่างกันสองแบบแล้ว ให้ใช้สมการด้านล่างเพื่อกำหนดค่าสัมประสิทธิ์
จากสมการข้างต้น เราแยกสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตรได้ดังนี้
ในสมการข้างต้น เราต้อง ΔV และ ΔT แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรและอุณหภูมิที่ของเหลวได้รับ เรากำหนดปริมาตรที่ของเหลวครอบครองโดยการวัดระดับภายในภาชนะ อย่างไรก็ตาม เมื่อเราวัดปริมาตรของของเหลว เรากำลังวัดค่า ปริมาณที่ชัดเจนเนื่องจากคอนเทนเนอร์ขยายออกเช่นกัน ปริมาณของคอนเทนเนอร์จึงแตกต่างกันไป
ในการพิจารณาความแปรผันที่แท้จริงของปริมาตร จำเป็นต้องลดความแปรผันของปริมาตรที่ภาชนะรับ สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องทราบค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตรของคอนเทนเนอร์ ความแปรผันที่แท้จริงของปริมาตรของของเหลวนั้นมากกว่าการวัดเริ่มต้นที่ได้รับ โดยดูที่ระดับของของเหลวในภาชนะที่เพิ่มขึ้น
สรุปได้ว่าของเหลวทั้งหมดมีปริมาตรเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
โดย Domitiano Marques
จบฟิสิกส์
ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-real-ou-aparente.htm
