„Hőtágulás” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
a Visszaállítottam a lap korábbi változatát: 195.199.138.150 (vita) szerkesztéséről Legobot szerkesztésére
Ismételt hivatkozások törlése és „tényező” → „együttható”
1. sor:
'''Hőtágulásnak''' nevezzük azt a [[fizika]]i jelenséget, amikor valamely anyag a hőmérsékletének változásával megváltoztatja a méretét. Melegítéskor az anyagok általában tágulnak, a tágulás relatív mértékét a [[hőtágulási együttható]] (''hőtágulási tényező'') fejezi ki. A hőtágulás általában közelítőleg lineárisan függ a hőmérséklettől, ez alól kivétel, ha halmazállapot-változás történik, illetve néhány speciális, vagy bomlékony anyag zsugorodik (negatív hőtágulás). Léteznek kerámiák és fémötvözetek, amelyek gyakorlatilag nem változtatják a méretüket.
 
== Összefüggések ==
6. sor:
 
== Szilárd testek hőtágulása ==
A szilárd testek [[Hőtágulási együttható|hőtágulási tényezője]]együtthatója függ az anyagi minőségtől.
=== Lineáris(vonalas) hőtágulás ===
Ha egy ''α'' lineáris [[hőtágulási együttható|hőtágulási tényezővel]]együtthatóval rendelkező <math>l_0</math> hosszúságú test hőmérséklete <math>T_0</math>, akkor <math>\Delta T=T_\mathrm k-T_0</math> hőmérséklet-változás hatására a hossza:
 
:<math>l_\mathrm k=l_0+\Delta l=l_0+l_0\alpha\Delta T=l_0(1+\alpha\Delta T)\,</math>
lesz.<br />
Lineáris [[Hőtágulásihőtágulási együttható|hőtágulási tényező]]: <math> \alpha = {\Delta l \over \Delta T l_0}</math>, mértékegység: <math>\frac{1}{\mathrm K}</math>
 
=== Felületi hőtágulás ===
Ha egy ''α'' lineáris [[Hőtágulási együttható|hőtágulási tényezővel]]együtthatóval rendelkező <math>A_0</math> felületű test hőmérséklete <math>T_0</math>, akkor <math>\Delta T = T_\mathrm k-T_0</math> hőmérséklet-változás hatására a felülete:
 
:<math>A_\mathrm k = A_0 (1+\alpha\Delta T)^2 = A_0 (1+2\alpha\Delta T+\alpha^2\Delta T^2)\,</math>
23. sor:
 
=== Térfogati hőtágulás ===
Ha egy ''α'' lineáris [[Hőtágulási együttható|hőtágulási tényezővel]]együtthatóval rendelkező anyagú <math>V_0</math> térfogatú test hőmérséklete <math>T_0</math>, akkor <math>\Delta T=T_\mathrm k-T_0</math> hőmérséklet-változás hatására a térfogata:
:<math>V_\mathrm k=V_0 (1+\alpha\Delta T)^3=V_0 (1+3\alpha\Delta T+3\alpha^2\Delta T^2+\alpha^3\Delta T^3)\,</math>
lesz. Az ''α'' értékéből adódóan a 3''α''²Δ''T''², illetve az ''α''³Δ''T''³ tag értéke elhanyagolhatóan kicsi, ezért:
31. sor:
== Folyadékok hőtágulása ==
A folyadékoknak nincsen állandó alakjuk, így velük kapcsolatban csak térfogati hőtágulásról beszélhetünk. Néhány folyadéknak a hőtágulása nemcsak az anyagi minőségtől, hanem a hőmérséklettől is függ, azonban a legtöbb esetben ettől eltekinthetünk.<br /> Térfogati [[hőtágulási együttható]]: <math>\beta =\frac{\Delta V}{\Delta T V_0}</math>, mértékegység: <math>\frac{1}{\mathrm K}</math><br />
Egy ''β'' [[Hőtágulási együttható|hőtágulási tényezőjű]]együtthatójú, <math>T_0</math> kezdeti hőmérsékletű, <math>V_0</math> kezdeti térfogatú folyadék Δ''T'' hőmérsékletváltozás hatására:<br />
:<math>V_\mathrm k=V_0(1+\beta\Delta T)\,</math>
térfogatú lesz.
43. sor:
Ha viszont a hőközlés állandó nyomású rendszerrel történik akkor gázoknál is térfogati hőtágulásról beszélünk. Ilyen vizsgálatokat elsőként [[Jacques Charles]] és [[Joseph Louis Gay-Lussac]] végzett. Munkásságuk nyomán tudjuk, hogy a hőtágulás értéke tökéletes gázok esetében az anyagminőségtől függetlenül konstans.
 
Ha ''α''-val jelöljük a gázok [[Hőtágulási együttható|hőtágulási tényezőjét]]együtthatóját, akkor a <math>V_0</math> térfogatú gáz Δ''T'' hőmérsékletváltozás hatására ''t'' hőmérsékleten:
 
:<math>V_\mathrm t=V_0(1+\alpha\Delta T)\,</math>