ضریب انبساط گرمایی
وقتی به یک جسم گرما میدهیم افزایش انرژی جنبشی ذرّات سازنده باعث جنب و جوش مولکولها و درخواست برای فضای بیشتر و در نهایت افزایش حجم یا انبساط میشود و یکای آن در SI بر کلوین است (1/K). حال به مقدار یا عدد افزایش حجم جامد، مایع یا گاز که بر اثر افزایش دمای یکسان است، ضریب انبساط میگویند که بر دو عامل تعداد ذرات و میزان گرما استوار است. یکی از کاربردهای مهم آن در صنعت، در ساخت ترموستات است.
ضریب انبساط حرارتی خطی
ضریب انبساط حرارتی خطی مواد به صورت زیر تعریف میشود:
که در آن ضریب انبساط حرارتی خطی، طول اولیه، طول ثانویه و دما است.
ضریب انبساط طولی:افزایش طول واحد طول یک جسم به ازاء یک درجه سانتی گراد افزایش دما را گویند. ضریب انبساط سطحی:افزایش سطح واحد سطح یک جسم به ازاء یک درجهٔ سانتی گراد افزایش دما را گویند. ضریب انبساط حجمی:افزایش حجم واحد حجم یک جسم به ازاء یک درجهٔ سانتی گراد افزایش دما را گویند.
جدول ضریب انبساط حرارتی
ضریب انبساط حرارتی خطیα | ضریب انبساط حرارتی حجمی β | |
---|---|---|
ماده | α در 10−6/K at ۲۰ °C | β(=۳α) در 10−6/K at ۲۰ °C |
گازوئیل | 950[۱] | |
اتانول | 750[۲] | |
آب | 207[۳] | |
جیوه | 182[۳] | |
بنزوسیکلوبوتن | ۴۲ | ۱۲۶ |
سرب | ۲۹ | ۸۷ |
آلومینیوم | ۲۳ | ۶۹ |
برنج | ۱۹ | ۵۷ |
نقره | 18[۴] | ۵۴ |
استیل ضدزنگ | ۱۷٫۳ | ۵۱٫۹ |
مس | ۱۷ | ۵۱ |
طلا | ۱۴ | ۴۲ |
نیکل | ۱۳ | ۳۹ |
بتون | ۱۲ | ۳۶ |
استیل، depends on composition | ۱۱٫۰ ~ ۱۳٫۰ | ۳۳٫۰ ~ ۳۹٫۰ |
آهن | ۱۱٫۱ | ۳۳٫۳ |
کربن | ۱۰٫۸ | ۳۲٫۴ |
پلاتینیوم | ۹ | ۲۷ |
شیشه | ۸٫۵ | ۲۵٫۵ |
گالیوم(III) آرسنید | ۵٫۸ | ۱۷٫۴ |
ایندینیوم | ۴٫۶ | ۱۳٫۸ |
تنگستن | ۴٫۵ | ۱۳٫۵ |
شیشه، شیشه بوروسیلیکات ۳٫۳ | ۳٫۳ | ۹٫۹ |
سیلیسیوم | ۳ | ۹ |
Invar | ۱٫۲ | ۳٫۶ |
الماس | ۱ | ۳ |
کوارتز (fused) | ۰٫۵۹ | ۱٫۷۷ |
چوب بلوط (perpendicular to the grain) | 54[۵] | ۱۶۲ |
چوب کاج (perpendicular to the grain) | ۳۴ | ۱۰۲ |
منابع
مشارکتکنندگان ویکیپدیا. «Coefficient of thermal expansion». در دانشنامهٔ ویکیپدیای انگلیسی، بازبینیشده در ۲۷ مه ۲۰۰۸.
- ↑ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب
<ref>
غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نامthermex1
وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.). - ↑ Textbook: Young and Geller College Physics, 8e
- ↑ ۳٫۰ ۳٫۱ Properties of Common Liquid Materials
- ↑ Thermal Expansion Coefficients
- ↑ «WDSC 340. Class Notes on Thermal Properties of Wood». بایگانیشده از اصلی در ۳۰ مارس ۲۰۰۹. دریافتشده در ۲۶ مه ۲۰۰۸.
پیوند به بیرون
- Engineering Toolbox – List of coefficients of Linear Expansion for some common materials
- Article on how β is determined
- MatWeb: Free database of engineering properties for over 64,000 materials
- Clemson University Physics Lab: Linear Thermal Expansion بایگانیشده در ۱۲ ژوئن ۲۰۱۰ توسط Wayback Machine
- USA NIST Website - Temperature and Dimensional Measurement workshop
- Hyperphysics: Thermal expansion