Топлинно разширение: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
мРедакция без резюме
м без   интервал; козметични промени
 
Ред 8:
Ако е налично [[уравнение на състоянието]], то може да бъде използвано за предсказване на стойността на топлинно разширение при всички нужни температури и налягания, заедно с много други термодинамични функции на състоянието.
 
Редица материали се свиват при нагряване в определени температурни граници. Този феномен често се нарича ''отрицателно топлинно разширение'' или ''дилатометрична аномалия''. Например, коефициентът на топлинното разширение на водата спада до нула при 3,983 &nbsp;°C, след което става отрицателен под тази температура. Това означава, че водата има максимална [[плътност]] при тази температура и това кара водните басейни да поддържат тази температура в най-дълбоките си части през дълги периоди на метеорологични условия с температура на въздуха под 0 &nbsp;°C. Също така, относително чистият [[силиций]] има отрицателно топлинно разширение при температури между 18 и 120 [[Келвин|K]].<ref>{{cite book | editor1-first = William C. |editor1-last= O'Mara |editor2-first = Robert B. |editor2-last=Herring | editor3-first = Lee P. |editor3-last=Hunt| title = Handbook of semiconductor silicon technology| place = Park Ridge, New Jersey | publisher = Noyes Publications | year = 1990 | page = 431| url = https://books.google.com/?id=COcVgAtqeKkC&pg=PA431| isbn = 0-8155-1237-6 | accessdate =11 юли 2010| author =Bullis, W. Murray | chapter=Chapter 6 }}</ref>
 
За разлика от газовете и течностите, твърдите тела обикновено запазват формата си при топлинно разширение.
Ред 110:
</math>
 
където <math>\Delta V/V</math> е дробната промяна в обема (например 0,002), а <math>\Delta T</math> е промяна в температурата (50 &nbsp;°C).
 
Горният пример счита, че коефициентът на разширение не се е променил заедно с температурната промяна, а повишението на обема е малко в сравнение с първоначалния обем. Това не винаги е вярно, но за малки проблеми в температурата е добро приближение. Ако коефициентът на обемно разширение се променя значително с температурата или увеличаването на обема е значително, тогава горното уравнение трябва да се интегрира:
Ред 163:
 
== Разширение в течности ==
Теоретично, коефициентът на линейно разширение може да се намери от коефициента на обемно разширение (''α<sub>V</sub>''&nbsp; &nbsp; 3''α''). За течности, ''α'' се изчислява чрез експерименталното намиране на ''α<sub>V</sub>''. Течностите, за разлика от твърдите тела, нямат определена форма и заемат формата на съда, в който са положени. Следователно, течностите нямат определена дължина или площ, така че разширението по дължина и площ на течностите не е от значение.
 
По принцип, течностите се разширяват при загряване. Обаче, водата представлява изключение от това правило: под 4 &nbsp;°C тя се свива при нагряване. При по-висока температура тя проявява нормалното топлинно разширение. Топлинното разширение на течностите обикновено е по-високо, отколкото това при твърдите тела, поради слабите междумолекулни сили в течностите.
 
Топлинното разширение на твърдите тела има само малко зависимост от температурата, докато течностите се разширяват с различна скорост при различни температури.