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:

\alpha ={1 \over L_{0}}{\partial L \over \partial T}

که در آن $\alpha$ ضریب انبساط حرارتی خطی، $L_{0}\$ طول اولیه، $L\$ طول ثانویه و $T\$ 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
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

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

↑ Textbook: Young and Geller College Physics, 8e
↑ ^۲٫۰ ^۲٫۱ 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

[1] Textbook: Young and Geller College Physics, 8e

[thermex2-2] 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.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]