Déi meescht fest Objeten erliewen eng linear Expansioun wann d'Temperatur ännert. Déi linear Expansioun ass d'Erhéijung vun der Längt vum Objet oder d'Verréngerung vun der Längt vum Objet. Normalerweis erhéicht sech d'Längt vum Objet wann d'Temperatur eropgeet, während d'Längt vum Objet ofhëlt wann d'Temperatur erofgeet. Dir kéint mengen, datt eng linear Expansioun nëmme bei Objeten wéi dënnen Drot optriede kann. Kuckt Iech zum Beispill en Auto un, deen um Stroosserand geparkt ass, sou datt en der Sonn ausgesat ass. Wann den Auto iwwerhëtzt, kann d'Eisenplack méi déck ginn, oder d'Säitelängt kann zouhuelen. Däch vun Haiser aus Zink kënnen och eng Expansioun erliewen. An dësem Fall, wann Zink iwwerhëtzt gëtt, huelen d'Kante vum Zink zou a Breet zou an de Zink kann nach méi déck ginn. Datselwecht ass mat de Gleiser an dem Eisen oder Stol op der Bréck geschitt.
Déi meescht fest Objeten dehnen sech aus oder schrumpfen, wann d'Temperatur vum Objet ännert, dofir musse mir wëssen, wéi d'Temperaturännerungen d'Dehnung vu festen Objeten beaflossen. Zum Beispill, eng Lück an de Gleiser. Eisebunnsgleiser si aus Stol. D'Ingenieuren haten d'Breet vun der Lück tëscht all Schinn berechent. Un engem waarmen Dag dehnt sech d'Schinn ëm e puer Zentimeter aus. Wann se vun engem Zuch passéiert gëtt, klëmmt och d'Temperatur vun der Schinn, sou datt d'Schinn ëm wéivill Zentimeter ausdehnt. A kale Nuechte schrumpfen d'Schinne ëm wéivill Zentimeter.
Baséierend op de Resultater vun der Analyse schätzen d'Ingenieuren den Ofstand tëscht de Schinnelücken, sou datt wann d'Schinnetemperatur eropgeet, d'Schinne sech net beréieren a sech verbéien.
Fir eis ze hëllefen, eng Formel ofzeleeden, déi d'Bezéiung tëscht Temperaturännerungen an der Gréisst vun der Längtenausdehnung seet, kuckt Iech e festen Objet un, deen eng Ausdehnung erlieft, wéi an der Figur hei ënnendrënner gewisen.
To = Ufankstemperatur, T = Endtemperatur, Lo = ufänglech Längt, ΔL = Ännerung vun der Längt, L = Längt no der Expansioun, ΔT = Ännerung vun der Temperatur.
Wann d'Objekttemperatur = To (Objet ass nach ëmmer kal), Objetlängt = LoWann d'Temperatur vum Objet = T ass (d'Temperatur vum Objet klëmmt), ass d'Längt vum Objet = L.
Baséierend op de Resultater vun Observatiounen an Experimenter sinn d'Ännerungen an der Längt vum Objet proportional zu den Ännerungen an der Temperatur. Wann d'Temperatur eropgeet, klëmmt d'Längt vum Objet. Am Géigendeel, wann d'Temperatur erofgeet, verkierzt d'Längt vum Objet. D'Ännerung vun der Längt vun engem Objet ass och proportional zu der Längt vum ursprénglechen Objet (Lo). Wann d'Temperaturännerungen d'selwecht sinn, ginn Objeten, déi zum Beispill 10 Meter laang sinn, duebel sou laang wéi Objeten, déi nëmme 5 Meter laang sinn. Also, wat méi laang den Objet ass, wat méi grouss d'Ausdehnung vum Objet ass.
Ännerungen an der Objetlängt (L) si proportional zu den Temperaturännerungen (ΔT): ΔL α ΔT
Ännerungen an der Längt vun engem Objet (ΔL) si proportional zu der Längt vum ursprénglechen Objet (Lo): ΔL α Lo
D'Ännerunge vun der Längt vun all Objet variéieren. Och wann d'Temperaturännerungen déiselwecht sinn, ass d'Ausdehnung, déi Eisen erlieft, net déiselwecht wéi déi vun Glas. D'selwecht gëllt fir aner Objeten. Dofir hänkt déi linear Ausdehnung vum Koeffizient vun der linearer Ausdehnung vun all Objet of. Wat méi grouss de Koeffizient vun der linearer Ausdehnung ass, wat méi grouss ass d'Längtzounahm. Wat méi kleng de Koeffizient vun der linearer Ausdehnung ass, wat méi kleng ass d'Längtzounahm. Et kéint ee soen, datt d'Ännerung vun der Längt vun engem Objet proportional zum Koeffizient vun der linearer Ausdehnung ass.
∆L ∝ α
Déi dräi Vergläicher uewendriwwer ginn an enger Equatioun ausgedréckt:
Beschreiwung: ΔL = D'Ännerung vun der Längt, α = De Koeffizient vun der linearer Expansioun (Eenheeten α = K-1 oder (Co)-1, Lo = Ufankslängt, ΔT (T1 - To) ΔT = D'Ännerungen vun der Temperatur (Endtemperatur – Ufankstemperatur)
Déi total Längt vun engem Objet nodeems en ausgedehnt oder geschrumpft ass, kann duerch d'Zousätzlech Längt vum Objet (L) berechnen ginn.o) an d'Ännerung vun der Längt vum Objet (ΔL).
Beschreiwung: ΔL = Längt vum Objet nom Ausdehnen oder Schrumpfen, Lo = Déi initial Längt vum Objet, ΔL = L – Lo = D'Ännerung vun der Längt, α = De Koeffizient vun der linearer Expansioun (Eenheeten vun α = K-1 oder (Co)-1, ΔT = T – To = Temperaturännerung, To = Déi initial Temperatur, T = déi endgülteg Temperatur.
Wann d'Temperatur sech ännert (TTo) negativ ass, dann ass d'Ännerung vun der Längt (LLo) ass och negativ.
An dësem Fall verkierzt sech d'Längt vum Objet. Am Géigendeel, wann d'Temperatur sech ännert (TTo) positiv ass, dann ass d'Ännerung vun der Längt (LLo) ass och positiv. An dësem Fall huelen d'Objeten zou an der Längt.
Hei ass de Wäert vum Koeffizient vun der linearer Expansioun vu festen Objeten bei enger Temperatur vun 20 °C. D'Form vu flëssegen a gasfërmege Substanzen ännert sech, sou datt dës zwou Zorte vu Substanzen keng linear Expansioun erliewen kënnen. De Koeffizient vun der linearer Expansioun vun engem festen Objet hänkt och vun der Temperatur of. Bei verschiddenen Temperaturen variéiert och de Koeffizient vun der linearer Expansioun vu festen Objeten. Wann den Temperaturënnerscheed net ze grouss ass, ass den Ënnerscheed am Koeffizient vun der linearer Expansioun net ze grouss, sou datt e kann ignoréiert ginn.
