Cisimler sıcaklık değişimlerine maruz kaldıklarında genişletmekyani boyutlarında bir artış veya azalma yaşarlar. Bu varyasyonun çok küçük olduğunu ve çoğu zaman çıplak gözle algılanmadığını, dolayısıyla onu görselleştirebilmek için mikroskop gibi ekipman gerektirdiğini belirtmekte fayda var.
Vücut sıcaklıkları arttığında genişler. Vücut ısısında bir değişiklik olduğunda onu oluşturan atomların daha fazla çalkalandığı, bununla aralarındaki ortalama mesafenin arttığı bilinmektedir. Dolayısıyla beden yeni boyutlar kazanır, yani genişler. Genel olarak konuşursak, tüm cisimler ısıtıldıktan sonra şişer ve sıcaklıkları düştükten sonra büzülür.
Doğrusal genişleme, yalnızca bir boyutta, yani malzemenin uzunluğunda varyasyonun olduğu genişlemedir. Aşağıdaki durumu hayal edin: L uzunluğunda metal bir çubukben t sıcaklığındaben, belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılır tf. Görülebilen şey, çubuğun ısıtıldıktan sonra artık aynı uzunlukta olmadığı, yani boyutunda bir değişikliğe uğradığı, uzunluğunda olduğu, genişlediğidir. Bak:
ΔL = L neredef – Lben uzunluktaki varyasyon, yani çubuğun doğrusal genişlemesidir. Ve Δt = tf - tben çubuğun sıcaklık değişimidir. Deneysel olarak ortaya çıkıyor:
- ilk uzunluk (Lben) başlangıç sıcaklığı (t) ile orantılıdırben);
- son uzunluk (Lf) son sıcaklık (t) ile orantılıdırf);
- doğrusal genişleme, çubuğu oluşturan malzemeye bağlıdır.
Bu bulgular sayesinde, cisimlerin doğrusal genişlemesi için aşağıdaki denklem belirlendi: ΔL = Lbenα t, burada α denir doğrusal genişleme katsayısı, vücudu oluşturan malzemenin sabit bir özelliğidir. Örneğin, alüminyum için °C (veya °C) başına α = 0.000023'e sahibiz.-1), bu, alüminyumun her 1°C'lik varyasyonda uzunluğunun 23 milyonda birini genişlettiği anlamına gelir. sıcaklığı, yani muhtemelen sadece içinde görülebilen çok küçük bir genişleme. mikroskop.
Marco Aurélio da Silva'nın fotoğrafı.
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear.htm
