8 Lämpölaajeneminen.

Esitys aiheesta: "8 Lämpölaajeneminen."— Esityksen transkriptio:

1 8 Lämpölaajeneminen

2 Lämpölaajeneminen Lämpötilojen muutokset vaikuttavat kappaleiden pituuteen, pinta-alaan ja tilavuuteen. Kiinteät aineet ja nesteet laajenevat lämmetessään melko vähän rakenneosia yhdessä pitävien voimien vuoksi. Suljetussa astiassa kaasut ottavat koko tilavuuden ja sen pyrkimys laajeta voidaan havaita paineen kasvamisena.

3 Pituuden muutos Lämpötilan muutoksesta johtuva pituuden muutos noudattaa kaavaa ∆𝑙=𝛼 𝑙 0 ∆𝑇 𝑙= 𝑙 0 +𝛼 𝑙 0 ∆𝑡 missä  on pituuden lämpötilakerroin, l on pituus ja ΔT on lämpötilan muutos.

4 Pituuden lämpötilakerroin  on aineelle ominainen suure, joka ilmaisee, miten kappaleen pituus muuttuu lämpötilan muuttuessa. Esim. Kuinka paljon 105 m:n teräksisen linkkimaston pituus on pitempi kesällä kuin talvella, kun lämpötila vaihtelee -29°C:een ja +29 °C:een välillä?

5 Pinta-alan muutos Lämpötilasta johtuva pinta-alan muutos noudattaa kaavaa ΔA = A0 ΔT, missä A on pinta-ala ja  on pinta-alan lämpötilankerroin.

6 Tilavuuden muutos Lämpötilasta johtuva tilavuuden muutos noudattaa kaavaa ΔV = V0 ΔT, missä V on tilavuus ja  on tilavuuden lämpötilankerroin.

7 Lämpötilakertoimien välinen yhteys
Jos kappale laajenee samalla tavalla kaikkiin suuntiin, pituuden suhteellisesta muutoksesta saadaan pinta-alan ja tilavuuden suhteelliset muutokset. Yleisesti voidaan päätellä, että  = 2 ja  = 3.

8 Vesi Vesi on monessa suhteessa poikkeava ja erityislaatuinen aine.
Muutos 0 oC:sta +4 oC:een pienentää veden tilavuutta, veden jähmettyessä sen tilavuus kasvaa ja tiheys pienenee, vedellä on moniin muihin aineisiin verrattuna suurempi ominaislämpökapasiteetti sekä olomuodon muutoslämmöt.