Hiç tren yolu izlediniz mi? Ardışık iki ray parçası arasında bir boşluk vardır. Aynı şekilde çok uzun beton köprüler de tek blok halinde yapılmaz. Yan yana inşa edilmiş birkaç beton bloktan oluşurlar. Bu boşluklar inşaatçılar tarafından bırakılır çünkü çoğu malzeme artan sıcaklıkla genişler.
Bu nedenle bir malzeme (veya madde) ısıtıldığında boyutları değişir. Katıları içeren çoğu durumda, bu varyasyonlar kolayca fark edilir, ancak bir gözlem titiz, maruz kaldığı genişleme sürecini etkileyecek faktörleri gösterebilir. madde.
Genleşmeye sıcaklık artışı neden olduğu için, sıcaklıktaki artış ne kadar büyük olursa, genişlemenin o kadar büyük olduğunu söyleyebiliriz. Bu nedenle, sıcaklıktaki çok büyük olmayan değişiklikler için uzunluk genişlemesi normal olarak algılanamaz olan sıcaklıkla orantılıdır.
Doğrusal genleşme konusunda ise, maddenin genleşmesinde malzemenin cinsinin etkisi olduğunu söyleyebiliriz. Malzemelerin bu özelliği, elde edilen genleşme katsayısı adı verilen bir sayı ile temsil edilebilir. deneysel olarak ve bu, sıcaklık değişimine maruz kaldığında maddenin bir birim uzunluğunun ne kadar genişlediğini bildirir. 1°C.
Bu faktörlerin her birinin (sıcaklık değişimi, ilk çubuk uzunluğu ve içerdiği) genişlemeyi etkiler, matematiksel olarak çok basit. Yukarıdaki şekle bakalım, içinde L0 uzunluğunda ve T0 başlangıç sıcaklığında metalik bir çubuğumuz var. belirli bir süre ısıtılırsa, son L uzunluğuna ve son sıcaklığa sahip olacaktır. İÇİN.
Bu şekilde, çubuk bir doğrusal genişleme T ve T0 arasında hesaplanan sıcaklığında (ΔT) bir değişiklik olduğunda L ve L0 arasındaki farkla hesaplanabilen ΔL. Böylece sahibiz:
ΔL=L0 .α .ΔT veya L=L0 (1+ α.ΔT)
SI'de, çubuğun ilk uzunluğu metre cinsinden verilir, α malzemesinin doğrusal genleşme katsayısı K cinsinden verilir.-1 ve sıcaklık değişimi ΔT, K cinsinden verilir. Bununla birlikte, malzemenin genleşme katsayısının °C cinsinden kullanılması daha yaygındır.-1 ve °C cinsinden sıcaklık değişimi.
Domitiano Marques tarafından
Fizik Mezunu
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-linear-dos-solidos.htm
