Espansione termica

L'espansione termica è l'espansione della materia con l'aumento della temperatura; si verifica in tutte e tre le fasi della materia.

Se un oggetto viene riscaldato, l'energia cinetica delle molecole aumenta, determinando una maggiore distanza media tra le molecole. Di conseguenza, l'oggetto si espande.

Esistono tre categorie di dilatazione termica: lineare, areale e volumetrica.

I solidi subiscono tutti e tre i tipi di espansione, mentre i liquidi e i gas mostrano solo un'espansione di volume.

L'espansione lineare è la variazione di lunghezza di una sostanza applicando la temperatura, proporzionale alla lunghezza iniziale e alla variazione di temperatura. La costante di proporzionalità è il coefficiente di dilatazione lineare.

Allo stesso modo, l'espansione areale è il cambiamento nell'area di un corpo quando riscaldato. La costante di proporzionalità è il coefficiente di dilatazione areale.

Inoltre, l'espansione del volume è la variazione di volume di un corpo quando viene applicato il calore. In questo caso, la costante di proporzionalità è il coefficiente di espansione del volume.

Un'eccezione a questo è l'acqua; l'acqua si espande quando diminuisce la temperatura tra 4 e 0 gradi Celsius, poiché la sua densità è più alta a 4 gradi Celsius.