„Hőtágulás” változatai közötti eltérés

Hivatkozások beszúrása
(Hivatkozások beszúrása)
 
== Szilárd testek hőtágulása ==
A szilárd testek [[Hőtágulási együttható|hőtágulási tényezője]] függ az anyagi minőségtől.
==== Lineáris(vonalas) hőtágulás ====
Ha egy <big>''α''</big> lineáris [[hőtágulási együttható|hőtágulási tényezővel]] rendelkező <big><math>l_0</math></big> hosszúságú test hőmérséklete <big><math>T_0</math></big>, akkor <big><math>\Delta T=T_\mathrm k-T_0</math></big> hőmérsékletváltozás 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><br>
lesz.<br>
Lineáris [[Hőtágulási együttható|hőtágulási tényező]]: <math> \alpha = {\Delta l \over \Delta T l_0}</math>, mértékegység: <math>\frac{1}{\mathrm K}</math>
 
==== Felületi hőtágulás ====
Ha egy <big>''α''</big> lineáris [[Hőtágulási együttható|hőtágulási tényezővel]] rendelkező <big> <math>A_0</math> </big> felületű test hőmérséklete <big><math>T_0</math></big>, akkor <big><math>\Delta T = T_\mathrm k-T_0</math></big> hőmérsékletváltozás 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><br>
lesz. Az <big>''α''</big> értékéből adódóan az <big>''α''<sup>2</sup>&Delta;''T''<sup>2</sup></big> tag értéke elhanyagolhatóan kicsi, ezért:
<br>
 
:<math>A_\mathrm k\approx A_0 (1+2\alpha\Delta T)</math>
 
==== Térfogati hőtágulás ====
Ha egy <big>''α''</big> lineáris [[Hőtágulási együttható|hőtágulási tényezővel]] rendelkező anyagú <big><math>V_0</math></big> térfogatú test hőmérséklete <big><math>T_0</math></big>, akkor <big><math>\Delta T=T_\mathrm k-T_0</math></big> hőmérsékletváltozás hatására a térfogata:
:<math>V_\mathrm k=V_0 (1+\alpha\Delta T)^3=A_0 (1+3\alpha\Delta T+2\alpha^2\Delta T^2+\alpha^3\Delta T^3)\,</math><br>
lesz. Az <big>''α''</big> értékéből adódóan a <big>2''α''<sup>2</sup>&Delta;''T''<sup>2</sup></big>, illetve az <big>''α''<sup>3</sup>&Delta;''T''<sup>3</sup></big> tag értéke elhanyagolhatóan kicsi, ezért:<br>
 
== 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|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]], <math>T_0</math> kezdeti hőmérsékletű, <math>V_0</math> kezdeti térfogatú folyadék &Delta;''T'' hőmérsékletváltozás hatására:<br>
:<math>V_\mathrm k=V_0(1+\beta\Delta T)\,</math>
térfogatú lesz.
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]], akkor a <math>V_0</math> térfogatú gáz &Delta;''T'' hőmérsékletváltozás hatására ''t'' hőmérsékleten:
 
:<math>V_\mathrm t=V_0(1+\alpha\Delta T)\,</math>
:<big>'''''α'' = 1/273,15 1/K.'''</big>
 
== LásdKapcsolódó mégszócikkek ==
*[[Hőtágulási együttható]]
* [[hőmérő]]
* [[energiaHőmérő]]
* [[Energia]]
 
[[Kategória:Fizikai kémia]]
748

szerkesztés