Lämpötila
Lämpötila
Lämpölaajeneminen
Lämpölaajeneminen selittää, miksi sillat supistuvat talvella ja taas laajenevat kesäisin. Samoin sillä voidaan selittää, miten laavalamppu toimii.
Lämpölaajenemista kuvaa kaava Δl = α · l · ΔT, jossa
- l tarkoittaa pituutta niin kuin englannin sanassa long eli pitkä
- α tarkoittaa materiaalin vaikutusta
- T tarkoittaa lämpötilaa niin kuin englannin sanassa temperature eli lämpötila
- Δ eli kreikkalainen D-kirjain tarkoittaa muutosta niin kuin englannin sanassa difference eli ero
Alumiinin materiaalikerroin on 23 ja hiilen taas 8, jos desimaalit ja yksiköt unohdetaan hetkeksi. Toisin sanoen samanpituisista alumiinisauvasta ja hiilisauvasta alumiinisauva lämpölaajenee hiilisauvaa enemmän.
Kahdesta samasta materiaalista valmistetusta sauvasta pidempi lämpölaajenee enemmän. Kuvan hiilisauvoista 50-senttinen laajenee siis enemmän kuin 30-senttinen.
Lämpötilanmuutoksella on täysin samanlainen vaikutus kuin sauvan pituudella: mitä enemmän sauvaa lämmitetään, sitä enemmän se laajenee. Kuvan sauvoista oikeanpuoleinen lämpenee 770 °C ja vasemmanpuoleinen vain 70 °C. Oikeanpuoleinen laajenee siis lähes 10 kertaa niin paljon kuin vasemmanpuoleinen.