У фізичному вираженні ми говоримо, що температура тіла (або предмета) є мірою збудження атомів і молекул, що його складають. Отже, можна сказати, що чим вища температура тіла, тим сильніше збудження його атомів чи молекул. Підвищення температури тіла не тільки спричинює посилення збудження атомів і молекул, але й спричиняє інші ефекти в організмі.
Таким чином, всі тіла, що знаходяться в природі, можуть зазнати певного впливу через підвищення їх температури. В одних органах ці ефекти можуть бути помітними, але в інших - не. Коли спостерігається підвищення температури предмета, воно також зазнає збільшення своїх розмірів, отже, і об’єкти розширити.
Визначаємо розширення як зміна розмірів предмета внаслідок зміни температури. Тому можна сказати, що розширення - це макроскопічний прояв зміни кінетичної енергії молекул та атомів.
Майже всі матеріали, що існують у природі, зазнають збільшення обсягу при підвищенні їх температури, в результаті щільність цих предметів зменшується. Можна сказати, що це правило справедливо майже для всіх речовин. Виняток становить вода, яка поводиться по-різному, коли її температура коливається від 0ºC до 4ºC. Це явище відоме як аномальний стан води.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Підвищення температури породжує збільшення поділу між атомами або молекулами речовини, що спричинює зміну об’єму
Малюнок вище дозволяє нам краще зрозуміти, як відбувається розширення матеріалів із збільшенням температури. Ми можемо бачити, що в першій ситуації при певній температурі атоми і молекули речовини вібрують навколо положення рівноваги. Для цього значення температури середня відстань між молекулами практично постійна.
Однак, коли відбувається підвищення температури речовини, молекули або атоми починають більше вібрувати швидко, тобто вони вібрують з більшою амплітудою, отже, вони трохи віддаленіші від одного з інші. Це більше розділення, тобто така більша відстань між атомами та молекулами, відображається на збільшенні розмірів об'єкта.
Ми можемо зробити висновок, сказавши, що ефекти, викликані тепловим розширенням, мають першорядне значення при проектуванні машин, що використовують різні типи деталей з різних матеріалів, які контактують між собою, оскільки зі зміною температури ці деталі будуть розширюватися певним чином інший.
Доміціано Маркес
Закінчив фізику
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
СІЛВА, Доміціано Корреа Маркес да. «Розширення - властивість матеріалів»; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-uma-propriedade-dos-materiais.htm. Доступ 27 червня 2021 року.
