ضریب انبساط گرمایی

(تغییرمسیر از ضریب انبساط حرارتی)

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

ویرایش

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

ویرایش
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
اتانول 750[۱]
آب 207[۲]
جیوه 182[۲]
بنزوسیکلوبوتن ۴۲ ۱۲۶
سرب ۲۹ ۸۷
آلومینیوم ۲۳ ۶۹
برنج ۱۹ ۵۷
نقره 18[۳] 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[۴] ۱۶۲
چوب کاج (perpendicular to the grain) ۳۴ ۱۰۲

منابع

ویرایش

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Coefficient of thermal expansion». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۲۷ مه ۲۰۰۸.

  1. Textbook: Young and Geller College Physics, 8e
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ Properties of Common Liquid Materials
  3. Thermal Expansion Coefficients
  4. «WDSC 340. Class Notes on Thermal Properties of Wood». بایگانی‌شده از اصلی در ۳۰ مارس ۲۰۰۹. دریافت‌شده در ۲۶ مه ۲۰۰۸.

پیوند به بیرون

ویرایش