מחשבון התפשטות תרמית

אודות מחשבון זה

התפשטות תרמית קווית מתארת כיצד אורכו של חומר משתנה עם הטמפרטורה: ΔL = α · L₀ · ΔT, כאשר L₀ הוא האורך המקורי, α הוא מקדם ההתפשטות התרמית הקווית של החומר (תכונה ספציפית לכל חומר, המבוטאת בדרך כלל ליחידת °C או °F), ו-ΔT הוא שינוי הטמפרטורה. רוב החומרים מתפשטים כשהם מתחממים ומתכווצים כשהם מתקררים, מכיוון שאנרגיה תרמית גבוהה יותר מגדילה את המרחק הממוצע בין האטומים בסריג של החומר.

מהנדסי אזרחות ומכונות נסמכים על חישובי התפשטות תרמית כל הזמן: גשרים כוללים מפרקי התפשטות, מסילות רכבת מונחות עם מרווחים קטנים, וקווי צנרת כוללים לולאות התפשטות, כולם נקבעים בגודלם לפי הנוסחה הזו בדיוק כדי למנוע התעקמות או סדיקה כשהטמפרטורות משתנות בין העונות. זה חיוני גם בייצור (הרכבת מיסב בהתאמת-צמצום על ידי חימום להתפשטות לפני ההרכבה), בבחירת חומרי בנייה (בטון ופלדה נבחרים בין היתר בגלל שמקדמי ההתפשטות שלהם קרובים זה לזה), ובתכנון מכשירים מדויקים שבהם אפילו שינויי מידה קטנים משנים.