DILATAREA, APLICAŢII ŞI CONSECINŢE

DEFINIŢIE

• Dilatarea termică este fenomenul fizic prin care dimensiunile (volumul, suprafaţa, lungimea) unui corp cresc în urma creşterii temperaturii. Fenomenul opus se numeşte contracţie termică. Pentru majoritatea substanţelor creşterea temperaturii duce la creşterea dimensiunilor, dar există şi excepţii.

Nu toate corpurile se dilată!

• Fenomenul de dilatare se poate observa cel mai bine în cazul corpurilor metalice.

• Un fir metalic a carui dimensiune principală este lungimea, va suferi o dilatare liniară.

• O tablă metalică ce are lungime si laţime, iar inalţimea este neglijabilă, va suferi o dilatare în suprafaţă, deci superficială.

• Un corp paralelipipedic cu lungime, laţime, înalţime ce au aceleaşi ordine de mărime va suferi o dilatare în volum.

• FENOMENUL DE DILATARE POATE FI OBSERVAT LA CORPURI AFLATE ÎN TOATE STĂRILE DE AGREGARE:

-DILATAREA LA GAZE

-DILATAREA LA LICHIDE

-DILATAREA LA SOLIDE

Folsind un balon din sticlă, un dop din cauciuc şi un tub în forma de L în care itroducem o picatură de apă colorată,

puetm pune în evidenţa dilatarea aerului.

Aer

Dop din cauciuc

Picatură de apă colorată cu cerneală

Pune in evidenţă dilatarea

Introducem balonul in apă caldă, aerul

din balon se va încălzi.

Studiul dilatării lichidelor se poate face folosind un balon din sticlă în care punem apă colorată. Când punem balonul cu apă colorată într-un vas cu apă caldă observăm că nivelul apei în tubul de sticlă se ridică datorită

dilatări.

PIROMETRUL CU CADRAN ESTE UN DISPOZITIV CARE SE FOLOSEŞTE PENTRU STUDIUL DILATĂRII METALELOR

Fixând, pe rând tije metalice, din metale diferite dar de dimensiuni identice, observăm ca ele nu se

dilata la fel de mult. De exemplu tijele din zinc sau aluminiu se dilată cel mai mult, tija din cupru se dilată ceva mai puţin , iar cea din fier se dilată şi mai puţin.

FOLOSIND O SFERA METALICĂ ŞI UN SUPORT ÎN CARE ESTE PREVĂZUT UN ORIFICIU CU DIMENSIUNI APROPIATE DE

DIAMETRUL SFEREI PUTEM ARĂTA CĂ DUPĂ ÎNCALZIRE BILA NU MAI TRECE PRIN ORIFICIU.

DILATAREA UNEI TIJE DIN METAL POATE FI OBSERVATĂ DIRECT

FOLOSIND UN ŞUBLER ELECTRONIC.

CU ACEST DISPOZITIV SE POATE STUDIA DILATAREA DIFERITELOR

SUBSTANŢE LICHIDE

PUTEM CONSTRUI UN DISPOZITIV CU CARE SĂ STUDIEM DILATAREA

FIRELOR METALICE

TERMOMETRUL CU MERCUR este o aplicaţie directă a dilatării, mercurul se dilată şi se contaractă în funcţie de starea

termică a corpului cu care este pus în contact termic şi indică astfel temperatura (în prealabil se stabileşte o corespondenţă între temperatura termometrului şi lungimea coloanei de

mercur din tubul capilar).

Consecinţă a dilatării firelor electrice

•1. Experiment - cântariti un obiect la temperatura camerei, apoi cântariti-l din nou dupa ce l-aţi încălzit . Ce observaţi ? Masa corpului e aceeaşi. Examinaţi şi forma obiectului: după încălzire se modifică dimensiunile obiectului, dar nu se modifică forma.

• 2. PROBLEMA : Calculaţi lungimea unui cablu de cupru după ce a fost

încălzit, ştiind că 1 m din cablul respectiv îşi măreşte lungimea prin dilatare cu 2mm, lungimea iniţială a cablului este de 20m.

CONCLUZII

• Concluzii: -prin dilatare, nu se modifică masă corpului, şi nici forma corpului-prin dilatare densitatea corpului scade, aşa

cum reiese din relaţia densitatii =m/V-prin contractare densitatea corpului creşte.

BIBLIOGRAFIE

• http://bscw.ssai.valahia.ro/bscw/bscw.cgi/0/92586/test_dilatarea.htm