La expansión que se produce debido al calor aplicado en un cuerpo se conoce como “expansión térmica”. Cuando aplicamos calor a un cuerpo, aumenta la energía cinética de cada una de sus moléculas. Este aumento en la energía cinética resulta en un mayor número de colisiones mutuas de moléculas. Ahora, cuando ocurran las colisiones que posean una mayor energía cinética que antes, se hará un espacio más grande a su alrededor. Esto prácticamente conduce a la expansión.
Ahora, relacionándolo con la parte de la ecuación:
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Cada sustancia tiene su propia disposición y empaque únicos, dependiendo de la fuerza de atracción que actúa entre las moléculas. Entonces, el que tenga menos atracción hará más espacio en el entorno con menor energía cinética que el que tenga mayor fuerza de atracción. Entonces, experimentalmente se ha determinado el coeficiente de expansión térmica para diferentes metales.
por ejemplo: el coeficiente de expansión térmica del cobre es [matemática] 16.6 * 10 ^ -6 m / mK.[/math] Eso significa que si aplica 1 kelvin de calor en una varilla de cobre de longitud 1 m, se expandirá [math ] 16.6 * 10 ^ -6 [/ matemáticas] m más.
Expansión ∞ Longitud Lo (i) Nota: ∞ es para el signo de proporcionalidad.
Supongamos una barra de hierro de 10 my otra de 1 m, obviamente la más grande se expandirá más. (otras funciones siguen siendo las mismas)
Expansión ∞ Cambio de temperatura – Δ (ii)
A mayor temperatura, mayor energía cinética poseen las moléculas. Por lo tanto más expansión.
Por lo tanto, al combinar Expansión = α L0 ΔT Aquí α es la expansión térmica del material.
Ahora agregando L0 en ambos lados y tomando L0 común en el lado derecho (para obtener la nueva longitud de la barra)
L = L0 (1 + αΔT)
Esto es para expansión lineal, de manera similar puede relacionarse para expansión superficial y cúbica.
Desde entonces, acaba de preguntar relación, creo que es suficiente.
Gracias.
