Kalkulator rozszerzalności cieplnej

O tym kalkulatorze

Liniowa rozszerzalność cieplna opisuje, jak długość materiału zmienia się wraz z temperaturą: ΔL = α · L₀ · ΔT, gdzie L₀ to długość początkowa, α to współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej materiału (cecha właściwa dla każdego materiału, zwykle podawana na °C lub na °F), a ΔT to zmiana temperatury. Większość materiałów rozszerza się po ogrzaniu i kurczy po ochłodzeniu, ponieważ wyższa energia cieplna zwiększa średnią odległość między atomami w sieci krystalicznej materiału.

Inżynierowie budownictwa i mechanicy stale polegają na obliczeniach rozszerzalności cieplnej: mosty mają szczeliny dylatacyjne, tory kolejowe układa się z niewielkimi przerwami, a rurociągi mają kompensatory, wszystko to dobierane właśnie według tego wzoru, aby zapobiec wyboczeniu lub pękaniu przy wahaniach temperatury między porami roku. Jest to także niezbędne w produkcji (osadzanie łożyska na wcisk przez jego nagrzanie, aby się rozszerzyło przed montażem), w doborze materiałów budowlanych (beton i stal wybiera się częściowo dlatego, że ich współczynniki rozszerzalności są podobne) oraz w projektowaniu precyzyjnych przyrządów, gdzie liczą się nawet drobne zmiany wymiarów.