A expansão térmica é a tendência da matéria a mudar de volume em resposta às mudanças de temperatura. Aqui está um colapso:

O básico:

* calor e movimento molecular: Quando você aquece, aumenta a energia cinética média de suas moléculas. Essas moléculas se movem mais rápido e vibram mais intensamente.
* espaçamento e volume: Esse aumento do movimento faz com que as moléculas se afastem mais, resultando em uma expansão do volume do material.
* resfriamento e contração: Por outro lado, quando você esfria, as moléculas diminuem a velocidade, se aproximam e os contratos materiais.

Tipos de expansão térmica:

* Expansão linear: Isso ocorre em sólidos e refere -se à mudança no comprimento de um objeto em uma direção. Por exemplo, uma haste de metal fica mais longa quando aquecida e mais curta quando resfriada.
* Expansão da área : Isso se refere à mudança na área da superfície de um objeto. Imagine uma placa de metal; Ele se expandirá em comprimento e largura quando aquecido.
* Expansão de volume : Essa é a forma mais geral de expansão e descreve a mudança no volume total de um objeto.

fatores que afetam a expansão térmica:

* Material: Diferentes materiais têm diferentes coeficientes de expansão térmica. Isso significa que alguns materiais se expandem mais do que outros para a mesma mudança de temperatura. O aço expande mais do que o vidro, por exemplo.
* Mudança de temperatura: Quanto maior a mudança de temperatura, maior a expansão ou contração.
* Tamanho inicial: Objetos maiores expandirão mais do que objetos menores na mesma mudança de temperatura.

Exemplos do mundo real:

* pontes: Os engenheiros devem considerar a expansão térmica ao projetar pontes, pois o baralho pode se expandir e contrair com flutuações de temperatura. As juntas de expansão são incorporadas para acomodar essas mudanças.
* Termômetros : Líquidos, como mercúrio ou álcool, expandem significativamente quando aquecidos, tornando -os adequados para uso em termômetros.
* tiras bimetálicas: São tiras feitas de dois metais diferentes com diferentes coeficientes de expansão. Eles são usados ​​em termostatos e outros dispositivos que respondem às mudanças de temperatura.

Importância:

A compreensão da expansão térmica é crucial em muitos campos de engenharia, da construção do edifício ao projeto aeroespacial. É importante considerar os efeitos potenciais da expansão e contração ao trabalhar com materiais, especialmente em situações que envolvem grandes mudanças de temperatura.