1. La Dilatazione Lineare dei Solidi
Quando un solido di forma prevalentemente unidimensionale (come una sbarra metallica di lunghezza $l_0$) subisce un aumento di temperatura $\Delta T$, la sua lunghezza varia in modo direttamente proporzionale alla lunghezza iniziale e alla variazione termica.
📐 Legge della dilatazione lineare:
$$\Delta l = l_0 \cdot \lambda \cdot \Delta T \quad \text{e} \quad l = l_0(1 + \lambda \cdot \Delta T)$$
Dove $\lambda$ (o $\alpha$) rappresenta il coefficiente di dilatazione lineare, espresso in $\text{°C}^{-1}$ o $\text{K}^{-1}$.
2. Dilatazione Superficiale e Volumica
Estendendo il principio alle due e tre dimensioni spaziali:
- Dilatazione Superficiale: $\Delta S = S_0 \cdot \sigma \cdot \Delta T$, dove il coefficiente superficiale è approssimativamente $\sigma \approx 2\lambda$.
- Dilatazione Volumica: $\Delta V = V_0 \cdot \beta \cdot \Delta T$, dove il coefficiente volumico per i solidi vale $\beta \approx 3\lambda$, mentre per i liquidi costituisce la modalità principale di espansione termica.
3. Banca Dati Dinamica: 100 Esercizi sulle Dilatazioni Termiche
Elenco completo dei 100 esercizi interattivi dedicati al calcolo di allungamenti, superfici finali, volumi dilatati e coefficienti caratteristici, ordinati per livello di difficoltà: