Bidh a’ mhòr-chuid de nithean cruaidh a’ fulang le leudachadh loidhneach nuair a dh’atharraicheas an teòthachd. Is e an leudachadh loidhneach fad an nì a’ meudachadh no fad an nì a’ lùghdachadh. Mar as trice, bidh fad an nì ag àrdachadh nuair a bhios an teòthachd ag àrdachadh, ach bidh fad an nì a’ lùghdachadh nuair a thuiteas an teòthachd. Is dòcha gum biodh tu a’ smaoineachadh nach urrainn leudachadh loidhneach tachairt ach air nithean leithid uèirichean tana. Mar eisimpleir, thoir sùil air càr a tha pàirceadh ri taobh an rathaid, agus mar sin tha e fosgailte don ghrèin. Nuair a bhios an càr a’ teasachadh cus, faodaidh am plàta iarainn fàs nas tiugh, no faodaidh fad an taobh àrdachadh. Faodaidh mullaichean thaighean air an dèanamh le sinc leudachadh cuideachd. Anns a’ chùis seo, nuair a bhios sinc ro theth, bidh oirean an t-sinc a’ meudachadh ann an leud agus faodaidh sinc eadhon fàs nas tiugh. Thachair an aon rud ris na slighean rèile agus an iarann no an stàilinn air an drochaid.
Bidh a’ mhòr-chuid de nithean cruaidh a’ leudachadh no a’ crìonadh nuair a dh’atharraicheas teòthachd an nì, agus mar sin feumaidh fios a bhith againn ciamar a bheir atharrachaidhean teòthachd buaidh air leudachadh nithean cruaidh. Mar eisimpleir, beàrn anns na slighean rèile. Tha slighean rèile air an dèanamh de stàilinn. Bha na h-innleadairean air leud a’ bheàirn eadar gach rèile obrachadh a-mach. Air latha teth, leudaichidh an rèile beagan cheudameatairean. Nuair a thèid trèana seachad oirre, bidh teòthachd na rèile ag èirigh cuideachd gus am bi an rèile a’ sìneadh airson cia mheud ceudameatair. Air oidhcheannan fuar, bidh na rèilichean a’ crìonadh gu cia mheud ceudameatair.
Stèidhichte air toraidhean na h-anailis, bidh na h-innleadairean a’ measadh an astair eadar na beàrnan anns na rèilean, gus nach bi na rèilichean a’ beantainn ri chèile agus a’ lùbadh nuair a dh’èireas teòthachd na rèile.
Gus ar cuideachadh le foirmle a lorg a tha ag innse a’ chàirdeis eadar atharrachaidhean teòthachd agus meud leudachaidh faid, thoir sùil air nì cruaidh a tha a’ faighinn eòlas air leudachadh, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal.
To = teòthachd tùsail, T = teòthachd deireannach, Lo = fad tùsail, ΔL = atharrachadh ann am fad, L = fad às dèidh leudachadh, ΔT = atharrachadh ann an teòthachd.
Nuair a tha teòthachd an nì = T o (tha an nì fhathast fuar), tha fad an nì = L o . Nuair a tha teòthachd an nì = T (tha teòthachd an nì ag èirigh), tha fad an nì = L.
Stèidhichte air toraidhean nan amharc agus nan deuchainnean, tha na h-atharrachaidhean ann am fad an nì co-rèireach ris na h-atharrachaidhean ann an teòthachd. Ma dh’èireas an teòthachd, bidh fad an nì ag àrdachadh. Air an làimh eile, nuair a thuiteas an teòthachd, bidh fad an nì a’ lùghdachadh. Tha an t-atharrachadh ann am fad nì cuideachd co-rèireach ri fad an nì thùsail (Lo). Ma tha na h-atharrachaidhean teòthachd mar an ceudna, bidh nithean a tha 10 meatairean a dh'fhaid, mar eisimpleir, air an dùblachadh ann am fad an taca ri nithean nach eil ach 5 meatairean a dh'fhaid. Mar sin, mar as fhaide an nì, ’s ann as motha a bhios an nì a’ leudachadh.
Tha atharrachaidhean ann am fad nì (L) co-rèireach ri atharrachaidhean ann an teòthachd (ΔT): ΔL α ΔT
Tha atharrachaidhean ann am fad nì (ΔL) co-rèireach ri fad an nì thùsail (L o ): ΔL α L o
Bidh atharrachaidhean ann am fad gach nì ag atharrachadh. Ged a tha na h-atharrachaidhean teòthachd mar an ceudna, chan eil an leudachadh a bhios iarann a’ fulang mar an ceudna ri glainne. Mar an ceudna le nithean eile. Mar sin, tha an leudachadh loidhneach an urra ri co-èifeachd leudachaidh loidhneach gach nì. Mar as motha an co-èifeachd leudachaidh loidhneach, ’s ann as motha am meudachadh faid. Mar as lugha an co-èifeachd leudachaidh loidhneach, ’s ann as lugha am meudachadh faid. Dh’fhaodadh a ràdh gu bheil an t-atharrachadh ann am fad nì co-rèireach ris a’ cho-èifeachd leudachaidh loidhneach.
∆ L ∝ α
Tha na trì coimeasan gu h-àrd air an cur an cèill ann an co-aontar:
Tuairisgeul: ΔL = An t-atharrachadh ann am faid, α = Co-èifeachd leudachaidh loidhneach (aonadan α = K -1 no (C o ) -1 , L o = Fad tùsail, ΔT (T 1 – T o ) ΔT = Na h-atharrachaidhean ann an teòthachd (teòthachd dheireannach – teòthachd tùsail)
Gheibhear fad iomlan nì an dèidh dha leudachadh no crìonadh fhaighinn le bhith a’ cur fad tùsail an nì (L o ) agus an t-atharrachadh ann am fad an nì (ΔL) ri chèile.
Tuairisgeul: ΔL = fad an nì an dèidh leudachadh no crìonadh, Lo = Fad tùsail an nì, ΔL = L – Lo = An t-atharrachadh ann am faid, α = Co-èifeachd leudachaidh loidhneach (aonadan de α = K-1 no (Co)-1, ΔT = T – To = Atharrachadh teòthachd, To = An teòthachd tùsail, T = an teòthachd mu dheireadh.
Ma tha an t-atharrachadh ann an teòthachd (TT o ) àicheil, tha an t-atharrachadh ann am faid (LL o ) àicheil cuideachd.
Anns a’ chùis seo, bidh fad an nì a’ lùghdachadh. Air an làimh eile, ma tha an t-atharrachadh teòthachd (TT o ) deimhinneach, tha an t-atharrachadh ann am faid (LL o ) deimhinneach cuideachd. Anns a’ chùis seo, bidh nithean a’ meudachadh ann am fad.
Seo luach co-èifeachd leudachaidh loidhneach nan nithean cruaidh, aig teòthachd 20 °C. Bidh cumadh nan stuthan leaghaidh is gasach ag atharrachadh agus mar sin chan urrainn dha na dà sheòrsa stuthan seo leudachadh loidhneach fhaighinn. Tha co-èifeachd leudachaidh loidhneach nì cruaidh cuideachd an urra ri teòthachd. Aig diofar theodhachdan, bidh co-èifeachd leudachaidh loidhneach nithean cruaidh ag atharrachadh cuideachd. Mura h-eil an diofar teòthachd ro mhòr, chan eil an diofar anns a’ cho-èifeachd leudachaidh loidhneach ro mhòr agus mar sin faodar dearmad a dhèanamh air.
