Kiinteän aineen lämpölaajeneminen

Kiinteät aineet lämpölaajenevat. Kiinteässä olomuodossa aineen rakenneosasten välillä on eniten lämpöliikettä rajoittavia sidoksia. Tämän vuoksi ne lämpölaajenevat vähiten kaikista olomuodoista.

Kaikille kiinteille aineille on määritetty pituuden lämpötilakerroin, [[$ \alpha $]]​. Se ilmoittaa, kuinka paljon yhden metrin mittaisen kappaleen pituus muuttuu, kun lämpötila muuttuu yhden asteen. Sen yksikkö on [[$ \dfrac{1}{°C} $]]​. Katso taulukko pituuden lämpötilakertoimista.

Taulukosta nähdään, että esimerkiksi raudan pituuden lämpötilakerroin on 0,000 012 [[$ \dfrac{1}{°C} $]]​. Metrin mittaisen rautatangon pituus kasvaa yhden asteen lämpötilan nousun johdosta 0,000 012 m, joka on 0,0012 cm eli 0,012 mm. Kymmenen metrin mittaisen rautatangon osalta vastaava muutos olisi kymmenen kertaa suurempi eli 0,12 mm. Jos lämpötilan muutos on enemmän kuin asteen verran, se lisää pituuden muutosta.

Kaksoismetalliliuskassa on liitetty yhteen kahta eri metallia. Metalleilla on eri pituuden lämpötilakertoimet, joten ne laajenevat eri tavalla lämpötilan muuttuessa. Tällöin kaksoismetalliliuska taipuu.


Kuvan kaksoismetalliliuskassa ovat metallit 1 ja 2. Kun liuskaa lämmitetään, metallit laajenevat. Koska metallin 2 lämpötilakerroin on suurempi kuin metallin 1, taipuu metalli kuvan osoittamalla tavalla.



[[⸮⸮https://peda.net/id/d82fde2117f??]]
Saunan lämpömittareissa käytetään usein spiraalille kierrettyä kaksoismetalliliuskaa. Kun lämpötila muuttuu, vääntyy kaksoismetalliliuskaan kiinnitetty viisari osoittamaan oikeaa lämpötilaa.