Dilatkoeficiento: Malsamoj inter versioj
[kontrolita revizio] | [kontrolita revizio] |
Enhavo forigita Enhavo aldonita
DidCORN (diskuto | kontribuoj) Paragrafo pri surfaca dilatkoeficiento |
DidCORN (diskuto | kontribuoj) Verko de paragrafo pri Volumena dilatkoeficiento |
||
Linio 69:
Tiu ekvacio validas, kiam la dilatkoeficiento ne tro ŝanĝas inter la temperatur[[intervalo (matematiko)|intervalo]] <math>\Delta T</math>, kaj la frakcia ŝanĝo de aero etas <math>\Delta A/A \ll 1</math>. Kiam la studsistemo ne enhavas tiujn kondiĉojn, oni devas integrali la ekvacion.
Ekzemple, se oni konsideras [[ortangulo|ortangulan]] surfacon (kun
:<math>
Linio 82:
=== Neizotropa surfaco ===
Materialoj kun [[neizotropeco|neizotropaj]] strukturoj, kiel [[polimero|polimeraj]] kaj multaj [[kompozita materialo|
== Volumena dilatkoeficiento ==
=== Izotropa volumeno ===
[[Dosiero:Charles and Gay-Lussac's Law animated.gif|eta|240px|Animacio: Volumena dilato kaj maldilato de [[gaso]] pro vario de temperaturo sub konstanta premo.]]
Oni
:::<math>\gamma = \frac{1}{\mathrm{V}} \left(\frac{\partial \mathrm{V}}{\partial \mathrm{T}}\right)_p~</math>
* ''p'' : [[premo]]
* T : [[temperaturo]]
* V : [[volumeno]].
Ĝi estas mezurita eksperimente komparante la valoron de la tuta volumeno de korpo antaŭ kaj post ŝanĝo de temperaturo. Ĝi estas la [[frakcio (matematiko)|frakcia]] ŝanĝo de [[volumeno]] por unu [[grado]] de temperaturŝanĝo. Eblas taksi la ŝanĝon de volumeno, konsiderante etajn variojn tiele:
:<math>
\frac{\Delta V}{V} = \gamma\Delta T \, .
</math>
Tiu ekvacio validas, kiam la dilatkoeficiento ne tro ŝanĝas inter la temperatur[[intervalo (matematiko)|intervalo]] <math>\Delta T</math>, kaj la frakcia ŝanĝo de volumeno etas <math>\Delta V/V \ll 1</math>. Kiam la studsistemo ne enhavas tiujn kondiĉojn, oni devas integrali la ekvacion.
Eksperimente oni trovas, ke izotropa solido havas koeficienton de volumena dilato (aŭ maldilato) kiu valoras proksimume trifoje la koeficienton de la linia dilato (aŭ maldilato): <math> \gamma \ \approx \ 3 \alpha </math>.
Ekzemple se ni konsideras malgrandan ortangulan [[prismo]] (kun dimensioj: ''L<sub>x</sub>'', ''L<sub>y</sub>'' kaj ''L<sub>z</sub>''), kaj submetata al unuforma temperaturŝanĝo, la volumenŝanĝo estas donita per la samproporciaj dimensioŝanĝoj en ĉiuj direktoj:
:<math>
\Delta V = V - V_0 =
((1+\alpha\Delta T)L_x\cdot (1+\alpha\Delta T)L_y\cdot (1+\alpha\Delta T)L_z)- L_xL_yL_z
= (3\alpha\Delta T+ 3\alpha^2\Delta T^2+ \alpha^3\Delta T^3)(L_xL_yL_z)</math>
:<math>\Delta V \approx 3\alpha\Delta T V_0 </math>
=== Neizotropa volumeno ===
Materialoj kun [[neizotropeco|neizotropaj]] strukturoj, kiel [[kristalo]]j, organikaj materialoj kaj multaj [[kompozita materialo|komponigitoj]] ĝenerale enhavas malsamajn liniajn etendiĝojn <math>\alpha</math> en malsamaj direktoj; la tuta surfaca dilato etendiĝas neunuforme malsame laŭ la tri aksoj.
Se la simetria kristalo estas [[monoklina kristalsistemo|monoklina]] aŭ [[triklina kristalsistemo|triklina]], eĉ la angulo inter la tri aksoj povas ŝanĝi pro la temperaturo. Pri tia kazo necesas trakti la dilatkoeficienton kiel [[tensoro]]n kun ĝis ses sendependaj elementoj.
== Kelkaj substancoj ==
|