Mikä MAOL taulukkokirjaan listatuista kiinteistä aineista laajenee eniten sitä lämmitettäessä? Onko laajeneminen havaittavissa kotikonstein?

Ratkaisu

Aineen lämpölaajenemisen suuruutta kuvaa sen lämpölaajenemiskerroin. MAOLiin listatuista kiinteistä aineista tämä on suurin kumilla, 150 ... 200[[$\cdot$]]10^-6 1/K.

"Kotikonstein" voisi tarkoittaa, että pystytään luotettavasti havaitsemaan noin puolen millimetrin suuruinen pituuden mutos ja että käytettävissä oleva lämpötilaväli olisi -25 °C (pakastin) ... 200 °C (uuni). Kumi kestää kyseisen lämpötila-alueen palamatta tai sulamatta.

Lämpölaajeneminen on sitä suurempaa, mitä isommasta kappaleesta on kyse. Tyypilliseen uuniin mahtuu noin 50 cm pitkä kumitanko. Tällaisen hankkiminen on tavalliselle kansalaiselle täysin mahdollista.

Lasketaan, kuinka paljon 50 cm pitkä kumitanko pitenee lämpötilan muuttuessa 225 astetta:
[[$$l-l_0=l_0\alpha\Delta T=0,5\text{ m}\cdot 200\cdot 10^{-6}\cdot 225\text{ K}= 0,0225\text{ m}=2,25\text{ cm}$$]]
Tällainen pituuden muutos on selvästi havaittavissa.