Termal Genleşme
Doğada bulunan katı, sıvı veya gaz halindeki tüm cisimler, ısıtma veya soğutma sürecindeyken, termal genleşme veya büzülmeye maruz kalırlar.
Cisimlerin büzülme ve genişleme süreci, cisimleri oluşturan moleküllerin çalkalanma derecesinin artması veya azalması nedeniyle meydana gelir. Örneğin bir cismi ısıtırken, ajitasyon derecelerindeki artışın bir sonucu olarak molekülleri arasındaki mesafede bir artış olacaktır. Aralarındaki bu daha büyük boşluk, üç şekilde ortaya çıkabilen vücut boyutlarının azalmasıyla kendini gösterir: doğrusal, yüzeysel ve hacimsel. Vücutlar soğutulduğunda bunun tersi gerçekleşir. Bu olduğunda, moleküller arasındaki mesafeler azalır ve bunun sonucunda vücudun boyutlarında bir küçülme olur.
Doğrusal Genişleme:vücudun uzunluğundaki varyasyon ile karakterize edilen genişlemedir. Bu varyasyon aşağıdaki matematiksel denklemden hesaplanabilir:
ΔL = α.L0.ΔT
α: birimi °C olan lineer termal genleşme katsayısıdır-1vücudu oluşturan malzemenin doğasına bağlı olarak;
Lo: vücudun ilk uzunluğudur;
L ve ΔT: sırasıyla, vücut uzunluğu ve sıcaklığındaki değişimdir.
Yüzeysel Genişleme: vücudun yüzey alanındaki varyasyon ile karakterize edilen genişlemedir. Vücut yüzeyindeki bu varyasyon aşağıdaki ifade kullanılarak hesaplanabilir:
ΔS = β.S0.ΔT
β: birimi doğrusal termal genleşme katsayısı ile aynı olan ve ayrıca gövdeyi oluşturan malzemenin doğasına bağlı olan yüzeysel termal genleşme katsayısıdır;
β: 2α;
Sadece: vücudun ilk yüzey alanıdır;
S ve ΔT: sırasıyla, yüzey alanındaki değişim ve vücut sıcaklığındaki değişimdir.
Hacimsel Genişleme: vücudun hacmindeki varyasyon ile karakterize edilen genişlemedir. Bu varyasyon şu ifadeyle hesaplanabilir:
ΔV = γ.V0.ΔT
γ: birimi doğrusal ve yüzey genleşme katsayısı ile aynı olan ve ayrıca gövdeyi oluşturan malzemenin doğasına bağlı olan hacimsel termal genleşme katsayısıdır;
γ: 3α;
Büyükanne: vücudun ilk hacmidir;
ΔV ve ΔT: sırasıyla hacimdeki değişim ve vücut sıcaklığındaki değişimdir.
kalorimetri
o dalı Fizik ısı şeklinde meydana geldiğinde cisimler ve/veya sistemler arasındaki enerji alışverişini inceleyen bilim dalı.
Sıcaklık:ilgili cisimler ve/veya sistemler arasındaki sıcaklık farkı ile belirlenen, geçiş halindeki termal enerjidir.
Sıcaklık: vücudu oluşturan moleküllerin çalkalanma derecesini ölçen miktardır.
Kalorimetrinin genel denklemi aşağıdaki matematiksel denklemle belirlenir:
S = m. ç. ΔT
ç: malzemenin özgül ısısıdır;
ΔT: vücut sıcaklığındaki değişimdir;
S: birimi joule (J) olan ısı miktarıdır.
Ö sıcaklık bir vücuttan diğerine üç şekilde yayılabilir: iletim, konveksiyon ve ışınlama.
Sürme: sıcaklık artışına maruz kaldıklarında çalkalanmaları nedeniyle molekülden moleküle meydana gelen enerji aktarımıdır.
Konveksiyon: sistemi oluşturan parçalar arasındaki yoğunluk farkları nedeniyle akışkanlar nedeniyle meydana gelen ısı transfer işlemidir.
Işınlama: aralarında fiziksel temas olmaksızın iki sistem arasında gerçekleşen enerji iletim türüdür. Bu iletim, her gün Dünya'yı ısıtan güneş ışınları gibi elektromanyetik dalgalar aracılığıyla gerçekleşir.
Marco Aurélio da Silva'nın fotoğrafı.
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm
