2. Lämpölaajeneminenhttps://peda.net/id/7f462b32ad62017-01-11T08:28:14+02:00https://peda.net/:static/535/peda.net.logo.bg.svg<div class="license">Tämän sivun lisenssi <a rel="license" href="https://peda.net/info">Peda.net-yleislisenssi</a></div>
Lämpölaajeneminenhttps://peda.net/id/975c0770b7d2017-11-30T18:02:27+02:00Oletko huomannut, että kuumana kesäpäivänä sähköjohdot roikkuvat alempana kuin kirpeänä pakkaspäivänä? Oletko ihmetellyt miksi uunipelti saattaa paukahtaa uunista pois ottamisen jälkeen?<br/>
<br/>
<span class="medium"><a href="https://peda.net/kotka/perusopetus/langinkosken-koulu/oppiaineet2/fysiikka/8-luokka3/lejy/2l/l%C3%A4mp%C3%B6laajeneminen/f#top" title="field-1365290_1920.jpg"><img src="https://peda.net/kotka/perusopetus/langinkosken-koulu/oppiaineet2/fysiikka/8-luokka3/lejy/2l/l%C3%A4mp%C3%B6laajeneminen/f:file/photo/6285db5221d126fa1118b1eb6c84f17a89aadb35/field-1365290_1920.jpg" alt="" title="field-1365290_1920.jpg" class="inline" loading="lazy"/></a></span><em>Sähkölinjan johdot ovat kireämmällä viileällä kelillä kuin lämpimällä.<br/>
<br/>
</em>Edellämainitut ilmiöt liittyvät lämpötilaeroihin. Kun kiinteä kappale, neste tai kaasu lämpenee, niin sen rakenneosien (atomit ja molekyylit) liikehdintä lisääntyy. Mitä enemmän rakenneosat liikkuvat, niin sitä enemmän ne tarvitsevat tilaa liikkuakseen. <b>Tällöin kappaleen, nesteen tai kaasun tilavuus kasvaa eli tapahtuu lämpölaajenemista.<br/>
<br/>
<a href="https://peda.net/kotka/perusopetus/langinkosken-koulu/oppiaineet2/fysiikka/8-luokka3/lejy/2l/l%C3%A4mp%C3%B6laajeneminen/sieppaa-png#top" title="Sieppaa.PNG"><img src="https://peda.net/kotka/perusopetus/langinkosken-koulu/oppiaineet2/fysiikka/8-luokka3/lejy/2l/l%C3%A4mp%C3%B6laajeneminen/sieppaa-png:file/photo/4b7490fc67d942c86ceddaf39c6ef5d5a4b678c5/Sieppaa.PNG" alt="" title="Sieppaa.PNG" class="inline" loading="lazy"/></a><br/>
</b><em>Lämpötilan noustessa aineen rakenneosat tarvitsevat enemmän tilaa liikkuakseen, jolloin tilavuus kasvaa.</em><br/>
<br/>
Lämpölaajenemista tapahtuu myös toiseen suuntaan: lämpötilan laskiessa aineen tilavuus pienenee. Tästä syystä uunipelti saattaa paukahtaa uunista pois otettaessa.<br/>
<br/>
Kappaleen lämpölaajenemisen määrä riippuu kappaleen materiaalista. Alla olevasssa taulukossa on listattu eräiden aineiden <b>lämpölaajenemiskertoimia</b>. Mitä isompi kerroin on, sitä enemmän aine lämpölaajenee.<br/>
<br/>
<table>
<tbody>
<tr>
<td><b>Aine</b></td>
<td><b>Lämpölaajenemiskerroin ([[$\frac{1}{^\circ C}$]])</b></td>
</tr>
<tr>
<td>Alumiini</td>
<td>0,000 023</td>
</tr>
<tr>
<td>Betoni</td>
<td>0,000 012</td>
</tr>
<tr>
<td>Kupari</td>
<td>0,000 017</td>
</tr>
<tr>
<td>Lasi</td>
<td>0,000 006</td>
</tr>
<tr>
<td>Messinki</td>
<td>0,000 019</td>
</tr>
<tr>
<td>Rauta</td>
<td>0,000 012</td>
</tr>
<tr>
<td>Tiili</td>
<td>0,000 008</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<em>Taulukosta huomataan muun muassa, että rauta ja betoni lämpölaajenevat yhtä paljon. Tästä syystä terästä voidaan käyttää betonin vahvikkeena rakennuksissa.</em><br/>
<br/>
Kappaleen pituuden muutos voidaan laskea kun tiedetään kappaleen alkuperäinen pituus, kappaleen materiaali ja lämpötilaero. Lisää pituuden muutoksen laskemisesta katso syventävä kohta <a href="https://peda.net/kotka/perusopetus/langinkosken-koulu/oppiaineet2/fysiikka/8-luokka3/lejy/2l/l" target="_blank">Pituuden muutoksen laskeminen*</a>.<br/>
<br/>
Yleisesti ottaen<b> nesteet ja kaasut lämpölaajenevat enemmän kuin kiinteät aineet</b>. Veden lämpölaajeneminen on poikkeuksellista, sillä vesi on tiheimmillään +4 [[$^\circ$]]C asteessa.<br/>
<br/>
<a href="https://peda.net/kotka/perusopetus/langinkosken-koulu/oppiaineet2/fysiikka/8-luokka3/lejy/2l/l%C3%A4mp%C3%B6laajeneminen/sieppaa-png3#top" title="Sieppaa.PNG"><img src="https://peda.net/kotka/perusopetus/langinkosken-koulu/oppiaineet2/fysiikka/8-luokka3/lejy/2l/l%C3%A4mp%C3%B6laajeneminen/sieppaa-png3:file/photo/083035803c9042ef65fec90dbc86d9c67a287c4b/Sieppaa.PNG" alt="" title="Sieppaa.PNG" class="inline" loading="lazy"/></a><br/>
<em>Talvella järvet tai lammet eivät jäädy pohjia myöten, sillä <span>+4 [[$^\circ$]]C asteinen vesi painuu tiheimpänä pohjalle.</span></em><br/>
<br/>
Aineen lämpölaajeneminen pitää ottaa huomioon monissa käytännön asioissa. Erityisesti Suomessa, missä lämpötilanvaihtelut kesän ja talven välillä ovat suuria, rakennuksien ja infrastruktuurien suunnittelussa rakenteiden lämpölaajeneminen tulee ottaa huomioon.<br/>
<br/>
<a href="https://peda.net/kotka/perusopetus/langinkosken-koulu/oppiaineet2/fysiikka/8-luokka3/lejy/2l/l%C3%A4mp%C3%B6laajeneminen/3#top" title="382px-Dehnungsfuge.jpg"><img src="https://peda.net/kotka/perusopetus/langinkosken-koulu/oppiaineet2/fysiikka/8-luokka3/lejy/2l/l%C3%A4mp%C3%B6laajeneminen/3:file/photo/1133819e5348a97216283cdc9dc3175592200367/382px-Dehnungsfuge.jpg" alt="" title="382px-Dehnungsfuge.jpg" class="inline" loading="lazy"/></a><br/>
<em>Nivel sillan päässä mahdollistaa sillan pituuden muutokset ilman jännitteiden syntymistä rakenteisiin.<br/>
<br/>
<a href="https://peda.net/kotka/perusopetus/langinkosken-koulu/oppiaineet2/fysiikka/8-luokka3/lejy/2l/l%C3%A4mp%C3%B6laajeneminen/s#top" title="Spoorspatting_Landgraaf.jpg"><img src="https://peda.net/kotka/perusopetus/langinkosken-koulu/oppiaineet2/fysiikka/8-luokka3/lejy/2l/l%C3%A4mp%C3%B6laajeneminen/s:file/photo/d9c2a3594d6fc8f7671b4f1f05e862c5bb21ee10/Spoorspatting_Landgraaf.jpg" alt="" title="Spoorspatting_Landgraaf.jpg" class="inline" loading="lazy"/></a><br/>
Junaraiteet ovat menneet mutkalle lämpölaajenemisen takia.</em>2016-12-01T16:22:29+02:00