termisk utvidelseskoeffisient

Lengdeutvidelseskoeffisient er definert som forholdet mellom den relative lengdeøkningen av et legeme ved oppvarming og den tilsvarende temperaturøkningen. Et vanlig symbol for lengdeutvidelseskoeffisient er α.

\(\begin{equation} \alpha =\frac{1}{L}\frac{\Delta L}{\Delta T}\end{equation}\)

SI-enheten for lengdeutvidelseskoeffisienten er 1 K⁻¹. I praksis er det også vanlig å benytte den mindre enheten mm/m/°C der 1 mm/m/°C = 10⁻³ K⁻¹.

Lengdeutvidelseskoeffisienten er temperaturavhengig og kan bare angis ved en bestemt temperatur eller som gjennomsnittsverdi for et angitt temperaturområde. For de fleste stoffer er α i temperaturområdet 0–100 °C av størrelsesorden 1/(100 000 °C) = 10⁻⁵ K⁻¹, men den kan variere mellom 10⁻⁶ K⁻¹ og 10⁻⁴ K⁻¹.

Eksempel: Lengdeutvidelseskoeffisienten for stål er cirka 10⁻⁵ K⁻¹. En jernbaneskinne på 100 meter vil da utvide seg med cirka 1 mm for hver grad celsius.

Volumutvidelseskoeffisient er definert som forholdet mellom den relative volumøkningen av et legeme ved oppvarming og den tilsvarende temperaturøkningen. Et vanlig symbol for volumutvidelseskoeffisient er g.

\(\begin{equation} g =\frac{1}{V}\frac{\Delta V}{\Delta T}\end{equation}\)

Som regel regnes g = 3α. Volumutvidelseskoeffisienten for væsker, bortsett fra vann, er av størrelsesorden 10⁻³ K⁻¹. Vann er den eneste væsken som i et bestemt område, 0–4 °C, har en negativ utvidelseskoeffisient. For de fleste gasser er g ved konstant trykk meget nær 0,00367 K⁻¹.

For nøyaktig angivelse av utvidelseskoeffisienter må alltid fysiske forhold som trykk og temperatur angis.

• temperaturkoeffisient
• varmeledningsevne