Pifò objè solid yo fè eksperyans yon ekspansyon lineyè lè tanperati a chanje. Ekspansyon lineyè a se lè longè objè a ogmante oswa longè objè a diminye. Anjeneral, longè objè a ogmante lè tanperati a ogmante, alòske longè objè a diminye lè tanperati a desann. Ou ta ka panse ke ekspansyon lineyè ka sèlman rive sou objè tankou fil mens. Pa egzanp, gade yon machin ki estasyone bò wout la, kidonk li ekspoze a solèy la. Lè machin nan chofe twòp, plak fè a ka vin pi epè, oswa longè kote a ka ogmante. Do kay ki fèt ak zenk kapab fè eksperyans ekspansyon tou. Nan ka sa a, lè zenk chofe twòp, kwen zenk yo ogmante nan lajè epi zenk ka menm vin pi epè. Menm bagay la te rive ak ray tren yo ak fè oswa asye sou pon an.
Pifò objè solid yo elaji oswa retresi lè tanperati objè a chanje, kidonk nou bezwen konnen kijan chanjman tanperati yo afekte elajisman objè solid yo. Pa egzanp, yon espas nan ray tren yo. Ray tren yo fèt an asye. Enjenyè yo te kalkile lajè espas ki genyen ant chak ray yo. Nan yon jou ki cho, ray la ap elaji kèk santimèt. Lè yon tren pase sou li, tanperati ray la ogmante tou, sa vle di ray la lonje pou konbyen santimèt. Nan nuit ki frèt, ray yo retresi pou konbyen santimèt.
Baze sou rezilta analiz la, enjenyè yo estime distans ki genyen ant espas ray yo, pou lè tanperati ray la ogmante, ray yo pa touche youn lòt epi yo pa pliye.
Pou ede nou jwenn yon fòmil ki endike relasyon ki genyen ant chanjman tanperati ak mayitid ekspansyon longè a, ann egzamine yon objè solid k ap fè eksperyans ekspansyon, jan yo montre nan figi ki anba a.
To = tanperati inisyal, T = tanperati final, Lo = longè inisyal, ΔL = chanjman nan longè, L = longè apre ekspansyon, ΔT = chanjman nan tanperati.
Lè tanperati objè a = T o (objè a toujou frèt), longè objè a = L o . Lè tanperati objè a = T (tanperati objè a ogmante), longè objè a = L.
Baze sou rezilta obsèvasyon ak eksperyans yo, chanjman nan longè objè a pwopòsyonèl ak chanjman nan tanperati a. Si tanperati a ogmante, longè objè a ogmante. Okontrè, lè tanperati a diminye, longè objè a diminye. Chanjman nan longè yon objè pwopòsyonèl tou ak longè objè orijinal la (Lo). Si chanjman tanperati yo se menm bagay la, objè ki gen 10 mèt longè, pa egzanp, ap double longè yo konpare ak objè ki gen sèlman 5 mèt longè. Kidonk, plis objè a long, se plis objè a ap ekspansyone.
Chanjman nan longè objè (L) yo pwopòsyonèl ak chanjman nan tanperati (ΔT): ΔL α ΔT
Chanjman nan longè yon objè (ΔL) yo pwopòsyonèl ak longè objè orijinal la (L o ): ΔL α L o
Chanjman nan longè chak objè varye. Malgre ke chanjman tanperati yo se menm bagay la, ekspansyon fè sibi a pa menm ak vè. Menm jan an tou ak lòt objè yo. Kidonk, ekspansyon lineyè a depann de koyefisyan ekspansyon lineyè chak objè. Plis koyefisyan ekspansyon lineyè a wo, se plis longè a ogmante. Plis koyefisyan ekspansyon lineyè a piti, se mwens longè a ogmante. Nou ta ka di ke chanjman nan longè yon objè pwopòsyonèl ak koyefisyan ekspansyon lineyè a.
∆ L ∝ α
Twa konparezon ki anwo yo eksprime nan yon ekwasyon:
Deskripsyon: ΔL = Chanjman nan longè, α = Koyefisyan ekspansyon lineyè a (inite α = K -1 oubyen (C o ) -1 , L o = Longè inisyal, ΔT (T 1 – T o ) ΔT = Chanjman nan tanperati (tanperati final – tanperati inisyal)
Ou ka jwenn longè total yon objè apre li fin ekspansyone oswa retresi lè w ajoute longè inisyal objè a (L o ) ak chanjman nan longè objè a (ΔL).
Deskripsyon: ΔL = longè objè a apre li fin elaji oswa retresi, Lo = Longè inisyal objè a, ΔL = L – Lo = Chanjman nan longè, α = Koyefisyan ekspansyon lineyè a (inite α = K-1 oubyen (Co)-1, ΔT = T – To = Chanjman tanperati, To = Tanperati inisyal la, T = tanperati final la.
Si chanjman tanperati a (TT o ) negatif, chanjman longè a (LL o ) negatif tou.
Nan ka sa a, longè objè a diminye. Okontrè, si chanjman tanperati a (TT o ) pozitif, chanjman longè a (LL o ) pozitif tou. Nan ka sa a, objè yo ogmante nan longè.
Men valè koyefisyan ekspansyon lineyè objè solid yo, nan yon tanperati 20 °C. Fòm sibstans likid ak gaz yo chanje, sa ki fè de kalite sibstans sa yo pa ka sibi ekspansyon lineyè. Koyefisyan ekspansyon lineyè yon objè solid depann tou de tanperati a. Nan diferan tanperati, koyefisyan ekspansyon lineyè objè solid yo varye tou. Si diferans tanperati a pa twò siyifikatif, diferans nan koyefisyan ekspansyon lineyè a pa twò siyifikatif pou yo ka inyore li.
