ډیری جامد شیان د تودوخې بدلون سره خطي انبساط تجربه کوي. خطي انبساط د شی اوږدوالی زیاتیږي یا د شی اوږدوالی کمیږي. معمولا، د شی اوږدوالی هغه وخت زیاتیږي کله چې تودوخه لوړه شي، پداسې حال کې چې د شی اوږدوالی هغه وخت کمیږي کله چې تودوخه راټیټیږي. تاسو شاید فکر وکړئ چې خطي انبساط یوازې په هغو شیانو لکه پتلو تارونو کې واقع کیدی شي. د مثال په توګه، هغه موټر ته وګورئ چې د سړک په غاړه ولاړ وي، نو دا د لمر سره مخ کیږي. کله چې موټر ډیر ګرم شي، د اوسپنې پلیټ کولی شي ضخامت شي، یا د اړخ اوږدوالی کولی شي زیات شي. د زنک څخه جوړ شوي کورونو چتونه هم کولی شي ضخامت تجربه کړي. پدې حالت کې، کله چې زنک ډیر ګرم شي، د زنک څنډې په عرض کې زیاتیږي او زنک حتی ضخامت کیدی شي. ورته شی د ریل پټلۍ او په پل کې د اوسپنې یا فولادو سره پیښ شو.
ډیری جامد شیان هغه وخت پراخیږي یا کمیږي کله چې د شی تودوخه بدلیږي، نو موږ اړتیا لرو چې پوه شو چې د تودوخې بدلونونه د جامد شیانو په پراخیدو څنګه اغیزه کوي. د مثال په توګه، د ریل پټلۍ کې تشه. د ریل پټلۍ د فولادو څخه جوړې شوې دي. انجینرانو د هر ریل ترمنځ د تشې پلنوالی محاسبه کړی و. په ګرمه ورځ کې، ریل به څو سانتي متره پراخ شي. کله چې د ریل ګاډي څخه تیریږي، د ریل تودوخه هم لوړیږي ترڅو ریل څو سانتي متره پراخ شي. په سړو شپو کې، ریلونه څو سانتي مترو ته راټیټیږي.
د تحلیل د پایلو پراساس، انجینران د ریل د تشو ترمنځ فاصله اټکل کوي، ترڅو کله چې د ریل تودوخه لوړه شي، ریلونه یو بل ته ونه لمس شي او کږ شي.
د دې لپاره چې موږ سره د تودوخې د بدلونونو او د اوږدوالي د پراخوالي د شدت ترمنځ اړیکه بیان کړو، د یو جامد شي بیاکتنه وکړئ چې پراخوالی تجربه کوي، لکه څنګه چې په لاندې شکل کې ښودل شوي.
To = لومړنی تودوخه، T = وروستۍ تودوخه، Lo = لومړنی اوږدوالی، ΔL = په اوږدوالي کې بدلون، L = د پراخېدو وروسته اوږدوالی، ΔT = د تودوخې بدلون.
کله چې د شی تودوخه = T o (شی لا هم سړه وي)، د شی اوږدوالی = L o . کله چې د شی تودوخه = T (شی تودوخه زیاتیږي)، د شی اوږدوالی = L وي.
د مشاهدو او تجربو د پایلو پر بنسټ، د شی په اوږدوالي کې بدلونونه د تودوخې د بدلونونو سره متناسب دي. که تودوخه لوړه شي، د شی اوږدوالی زیاتیږي. برعکس، کله چې تودوخه کمه شي، د شی اوږدوالی کمیږي. د شی په اوږدوالي کې بدلون هم د اصلي شی (Lo) د اوږدوالي سره متناسب دی. که د تودوخې بدلونونه ورته وي، هغه شیان چې 10 متره اوږد وي، د مثال په توګه، د هغو شیانو په پرتله چې یوازې 5 متره اوږد وي، په اوږدوالي کې دوه چنده کیږي. نو، څومره چې شی اوږد وي، د شی پراخوالی هم ډیر وي.
د شیانو په اوږدوالي (L) کې بدلونونه د تودوخې (ΔT) بدلونونو سره متناسب دي: ΔL α ΔT
د یو شی په اوږدوالي کې بدلونونه (ΔL) د اصلي شی په اوږدوالي (L o ) متناسب دي: ΔL α L o
د هر شي په اوږدوالي کې بدلونونه توپیر لري. که څه هم د تودوخې بدلونونه ورته دي، د اوسپنې لخوا تجربه شوی پراخوالی د شیشې په څیر نه دی. په ورته ډول د نورو شیانو سره. نو، خطي پراخوالی د هر شی د خطي پراخوالي په ضریب پورې اړه لري. د خطي پراخوالي ضریب څومره لوی وي، د اوږدوالي زیاتوالی همدومره لوی وي. د خطي پراخوالي ضریب څومره کوچنی وي، د اوږدوالي زیاتوالی همدومره کوچنی وي. دا ویل کیدی شي چې د یو شي په اوږدوالي کې بدلون د خطي پراخوالي ضریب سره متناسب دی.
∆ ل ∝ α
پورته درې پرتلنې په یوه معادلې کې څرګندې شوې دي:
توضیحات: ΔL = په اوږدوالي کې بدلون، α = د خطي پراختیا ضریب (یونټ α = K -1 یا (C o ) -1 ، L o = ابتدايي اوږدوالی، ΔT (T 1 – T o ) ΔT = د تودوخې بدلونونه (وروستی تودوخه – ابتدايي تودوخه)
د یو شي ټول اوږدوالی د انقباض یا انقباض تجربه کولو وروسته د شی د لومړني اوږدوالي (L o ) او د شی د اوږدوالي بدلون (ΔL) په اضافه کولو سره ترلاسه کیدی شي.
توضیحات: ΔL = د پراخیدو یا کمیدو وروسته د شی اوږدوالی، Lo = د شی لومړنی اوږدوالی، ΔL = L – Lo = په اوږدوالي کې بدلون، α = د خطي پراختیا ضریب (د α = K واحدونه)-1 یا (جo)-1, ΔT = T – To = د تودوخې بدلون، To = لومړنۍ تودوخه، T = وروستۍ تودوخه.
که چیرې د تودوخې بدلون (TT o ) منفي وي، نو د اوږدوالي بدلون (LL o ) هم منفي وي.
په دې حالت کې، د شیانو اوږدوالی کمیږي. برعکس، که چیرې د تودوخې بدلون (TT o ) مثبت وي، نو د اوږدوالي بدلون (LL o ) هم مثبت وي. پدې حالت کې، د شیانو اوږدوالی زیاتیږي.
د جامدو شیانو د خطي انبساط ضریب ارزښت په ۲۰ درجو سانتی ګراد کې لاندې دی. د مایع او ګازي موادو شکل بدلیږي ترڅو دا دوه ډوله مواد خطي انبساط تجربه نه کړي. د جامدو شیانو د خطي انبساط ضریب هم په تودوخې پورې اړه لري. په مختلفو تودوخې کې، د جامدو شیانو د خطي انبساط ضریب هم توپیر لري. که چیرې د تودوخې توپیر ډیر مهم نه وي، د خطي انبساط ضریب کې توپیر ډیر مهم نه دی نو له پامه غورځول کیدی شي.
