معامل التمدد الحراري
عندما تتغير درجة حرارة مادة ما، فإن الطاقة المختزنة في الروابط الجزيئية بين ذراتها تتغير. عندما تزداد الطاقة المختزنة يزداد طول الروابط الجزيئية، وبالتالي فإن المواد الصلبة عادة تتمدد عند تسخينها وتتقلص عند تبريدها. يطلق على الاستجابة بتغير الأبعاد عند تغير درجة الحرارة اسم التمدد الحراري، وتـُواصَف المواد المتنوعة بكمـّيـّة تـُـعْرَف بـ معامل التمدد الحراري.
من الممكن تعريف عدة معاملات تمدد حراري بحسب قياس التمدد وهي:
- معامل التمدد الحراري الطولي
- معامل التمدد الحراري المساحي
- معامل التمدد الحراري الحجمي
حيث من الممكن تعريف معامل التمدد الحراري الحجمي للأجسام الصلبة والسائلة والغازية، بينما معامل التمدد الطولي يعهد فقط للأجسام الصلبة وهوالعامل المستخدم بكثرة في التطبيقات الهندسية.
هناك بعض المواد التي تتمدد عند تبريدها مثل الماء المجمد، ولهذاقد يكون لها معامل تمدد حراري ذوقيمة سالبة.
صيغة معامل التمدد الحراري
يربط معامل التمدد الحراري تغير أبعاد الماد بتغير درجة الحرارة. ولذلك يخط على شكل كسر بين تغير البعد بالنسبة لتغير درجة الحرارة.
حيث هوالطول الأصلي للجسم، الطول الجديد بعد التمدد، درجة الحرارة.
