كتب thermal expansion coefficient
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
معامل التمدد الحراري (معلومة)
يصف معامل التمدد الحراري كيف يتغير حجم شيء ما مع تغير درجة الحرارة. وبالتحديد، فإنه يقيس التغير النسبي في الحجم عند تغير درجة حرارة بمقدار درجة واحدة تحت ضغط ثابت. استحدثت أنواع عديدة من المعاملات: الحجمية والسطحية والخطية. يعتمد اختيار المعامل على التطبيق المحدد والأبعاد التي تُعتبر مهمة. بالنسبة للمواد الصلبة، يمكن أن يهتم المرء بالتغير مع الطول فقط، أو التغير على مساحة ما.
معامل التمدد الحراري الحجمي هو أكثر معاملات التمدد الحرارة بساطةً، والأكثر أهمية في الموائع. بشكل عام، تتمدد المواد وتتقلص عند تغير درجات حرارتها، ويحدث التمدد والتقلص على كل الاتجاهات. تدعى المواد التي تتوسع بنفس المقدار في كل الاتجاهات مواد متناحيةً. بالنسبة للمواد المتناحية، تكون معاملات التمدد الحراري السطحية والحجمية أكبر بضعفين وثلاثة أضعاف من معاملات التمدد الحراري الخطية، على الترتيب.
ترد التعاريف الرياضية لتلك المعاملات أدناه للمواد الصلبة والسائلة والغازية.
معامل التمدد الحراري العام
في الحالة العامة لغاز، أو سائل، أو مادة صلبة، يعطى معامل التمدد الحراري الحجمي بالعلاقة:
ويشير الدليل p للمشتق إلى أن الضغط يبقى ثابتًا أثناء التمدد، ويؤكد الدليل V أن التمدد الحجمي (لا الخطي) هو الذي يدخل في هذا التعريف العام. عند دراسة غاز، فإن حقيقة ثبات الضغط أمر هام؛ لأن حجم الغاز يختلف بشكل ملحوظ مع الضغط ودرجة الحرارة. وفي حالة غاز ذي كثافة منخفضة، يمكن ملاحظة ذلك من قانون الغاز المثالي.
