Dilatare termică
În fizică, dilatarea termică este probabilitatea materiei de a-și schimba volumul ca răspuns la o schimbare de temperatură. Atunci când o substanță este încălzită, particulele sale de bază se deplasează mai rapid și, prin aceasta, mențin în general o separare medie mai mare. Materialele care se contractă odată cu creșterea temperaturii sunt foarte puțin frecvente; acest efect este limitat ca mărime și apare numai în intervale limitate de temperatură. Gradul de dilatare împărțit la variația de temperatură se numește coeficientul de dilatare termică al materialului și, în general, variază în funcție de temperatură.
Termometrele sunt un exemplu de utilizare a dilatării termice. Acestea conțin un lichid care se poate deplasa doar într-o singură direcție (de-a lungul tubului) atunci când volumul se modifică odată cu temperatura.
Dilatarea termică poate deveni o problemă pentru trenuri, deoarece poate cauza îndoirea șinelor. Pe șine vor fi montate monitoare, astfel încât, în cazul în care temperatura devine anormal de ridicată, trenurile vor fi avertizate și li se va putea spune să încetinească pentru a reduce căldura de frecare. Uneori, părțile interioare ale șinelor vor fi vopsite în alb pentru a reflecta razele fierbinți ale soarelui, astfel încât acestea să nu provoace deformări.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este expansiunea termică în fizică?
R: Expansiunea termică în fizică este tendința materiei de a-și schimba volumul ca răspuns la o schimbare de temperatură.
Î: Ce se întâmplă cu particulele de bază ale unei substanțe atunci când aceasta este încălzită?
R: Atunci când o substanță este încălzită, particulele sale de bază se deplasează mai rapid și mențin o separare medie mai mare.
Î: Materialele care se contractă la creșterea temperaturii sunt comune sau mai puțin frecvente?
R: Materialele care se contractă odată cu creșterea temperaturii sunt neobișnuite.
Î: Ce este coeficientul de dilatare termică?
R: Coeficientul de dilatare termică este gradul de dilatare împărțit la variația de temperatură a unui material, care, în general, variază în funcție de temperatură.
Î: Poate deveni dilatarea termică o problemă pentru trenuri?
R: Da, dilatarea termică poate deveni o problemă pentru trenuri, deoarece poate cauza îndoirea șinelor.
Î: Cum utilizează termometrele dilatarea termică?
R: Termometrele conțin un lichid care se poate deplasa doar într-o singură direcție (de-a lungul tubului) atunci când volumul se modifică odată cu temperatura.
Î: Ce fac monitoarele de pe șinele de tren dacă temperatura devine anormal de ridicată?
R: Monitoarele de pe șinele de tren vor avertiza autoritățile în cazul în care temperatura devine anormal de ridicată, iar trenurile ar putea fi sfătuite să încetinească pentru a reduce căldura cauzată de frecare.