تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
THERMAL EXPANSION AND CONTRACTION
المؤلف: S. Gibilisco
المصدر: Physics Demystified
الجزء والصفحة: p 276
25-9-2020
1588
THERMAL EXPANSION AND CONTRACTION
Suppose that we have a sample of solid material that expands when the temperature rises. This is the usual case, but some solids expand more per degree Celsius than others. The extent to which the height, width, or depth of a solid (its linear dimension) changes per degree Celsius is known as the thermal coefficient of linear expansion.
For most materials, within a reasonable range of temperatures, the coefficient of linear expansion is constant. This means that if the temperature changes by 2°C, the linear dimension will change twice as much as it would if the temperature variation were only 1°C. However, there are limits to this, of course. If you heat a metal up to a high enough temperature, it will become soft and ultimately will melt or even burn or vaporize. If you cool the mercury in a thermometer down enough, it will freeze. Then the simple length-versus-temperature rule no longer applies.
In general, if s is the difference in linear dimension (in meters) produced by a temperature change of T (in degrees Celsius) for an object whose linear dimension (in meters) is d, then the thermal coefficient of linear expansion, symbolized by the lowercase Greek letter alpha (α), is given by this equation:
α = s/(dT)
When the linear dimension increases, consider s to be positive; when it decreases, consider s to be negative. Rising temperatures produce positive values of T; falling temperatures produce negative values of T.
The coefficient of linear expansion is defined in meters per meter per degree Celsius. The meters cancel out in this expression of units, so the technical quantity is per degree Celsius, symbolized /°C.