Si caliento un agujero, ¿se hace más grande o más pequeño?

Agregando a lo que otros han dicho. Esto también podría depender del material y de qué temperatura estamos hablando.

Hay materiales como el germanio y el silicio que, a temperaturas extremadamente bajas, se contraen cuando se calientan.
Lo mismo sucede con las fibras de carbono y un material llamado trifluoruro de escandio.

Entonces, si tuviera una parte hecha de uno de estos materiales, con un agujero, entonces ese agujero se haría más pequeño, al igual que toda la parte.

El fenómeno se llama expansión térmica negativa .

Un material de contracción increíble: los ingenieros revelan cómo el trifluoruro de escandio se contrae con el calor

Pero en general, las otras respuestas aquí son correctas. Para la mayoría de los materiales, el orificio se agrandaría porque, mientras se calienta, todo el material se expande (se hincha).

Piense en ello como un riel de algún ferrocarril. Al acoplar rieles, se deja un pequeño espacio entre ellos para dar cuenta del cambio en la longitud de los rieles causado por el cambio de temperatura de los alrededores. Se hacen más largos cuando sube la temperatura y más cortos cuando baja.

Ahora imagine que el riel se dobla en un círculo. Si el riel en forma de círculo se calentara, se alargaría al igual que antes, pero esta vez, dado que forma un círculo, aumentaría su circunferencia.
En cualquier círculo, un aumento en la longitud de la circunferencia da como resultado un aumento de su diámetro.

Las respuestas aquí son parcialmente correctas. Si el orificio se hace más grande o no depende del material en el que se encuentra el orificio. Si estamos hablando de algo así como un anillo, el orificio se hará más grande porque la expansión del anillo en sí mismo requiere eso, es decir, la expansión de la pared interna de ese anillo. A medida que la pared interna se expande, la circunferencia del círculo que crea (el agujero) crece y dado que la circunferencia = pi x diámetro, aumenta el tamaño de su agujero.

Sin embargo , si tiene un material cuya expansión está restringida, el agujero se encogerá. Imagine que tiene una gran lámina de goma gruesa sujeta firmemente en un marco. Se corta un agujero en el material y se calienta esa lámina de goma. Quiere expandirse, pero no puede hacerlo hacia afuera debido a la restricción del marco. El caucho se presurizará y la única dirección en que puede expandirse es dentro del orificio. Debido a que las paredes del agujero están tratando de expandirse, existen fuerzas en conflicto y esta reducción del agujero probablemente no será uniforme e implicará pandeo y deformación del material. Puede imaginar la misma situación con ese anillo que discutimos anteriormente si ese anillo se coloca en un cilindro vacío de las dimensiones exactas de las paredes exteriores del anillo. Si el anillo se calienta (y el cilindro no), la expansión térmica estará restringida por las paredes del recipiente y el efecto será el mismo que si el recipiente estuviera presionando un anillo no calentado hacia adentro desde todos los lados.

El agujero se hace más grande.

La mejor manera que sé para explicarlo es la siguiente: imagine que calienta un disco sin orificio y luego corta un orificio al final. Si lo deja enfriar, tanto el disco como el tapón que cortó se encogerán. Se encogen al mismo ritmo porque están hechos del mismo material, a la misma temperatura. Cuando se enfríe, el tapón encajará perfectamente en el orificio. El agujero debe haberse encogido. Imagínese esto al revés: al calentar, el agujero debe expandirse.

Esto es, por supuesto, una idealización. Si hay tensiones internas en el material, puede deformarse, doblarse o hacer todo tipo de cosas extrañas. Pero los objetos del mundo real básicamente se comportan de esta manera. Si quieres verlo, te recomiendo el video del Dr. Julius Sumner-Miller, para que pueda deformar tu edad adulta de la misma manera que distorsionó mi infancia.

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* Estamos hablando de una idealización aquí.

Lo que creo es que ese agujero se hace más grande. Cuando está calentando un disco que tiene un orificio en el centro, la vibración reticular (atómica) mejora y los átomos necesitan más espacio para encajar.

Supongamos que el agujero se contrae, significa que los átomos alrededor de la circunferencia del agujero se acercarían, pero a medida que aumentan las vibraciones atómicas debido al aumento de la temperatura. Al átomo no le gustaría acercarse. Por lo tanto, está claro que el tamaño del agujero aumentaría ……

Es mi imaginación …

El agujero se hace más grande.

Matemáticas simples … el agujero es un círculo con el material en la pared del límite que se curva formando la circunferencia.

Cuando calienta el agujero, el material se expande, lo que significa que aumenta la circunferencia. La fórmula para la circunferencia es 2 * pie * radio al cuadrado.

Por lo tanto, el radio aumentará … también conocido como el agujero se hace más grande.

Hice la misma pregunta hace 50 años. Supongo que la respuesta no ha cambiado. El orificio se agrandará … para que de lo contrario implicaría la creación de una tensión indebida en el perímetro del orificio porque mientras el material que rodea el orificio se expande, el orificio mismo se contraería … una situación imposible que llevaría al cierre del agujero y tensiones inestables dentro del material.

El agujero se hará más grande. Piénselo de esta manera: hacerse más grande significa que si dibuja dos puntos en el objeto, los puntos se separarán más. Ahora, si dibuja estos puntos en los lados opuestos del agujero, los puntos se separarán más, lo que significa que el agujero se está haciendo más grande.

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