▷ 膨胀系数是多少？（公式）

本文解释什么是膨胀系数及其计算方法。因此，您将找到膨胀系数的定义和该热力学系数的公式。

膨胀系数是多少？

膨胀系数或热膨胀系数是定义温度发生变化时物体尺寸相对变化的系数。

简而言之，膨胀系数表示物体随着温度升高而膨胀的程度。

如您所知，物体在加热时会膨胀，相反，在冷却时会收缩。因此，热膨胀系数是每种材料的特征系数，表明其尺寸变化与温度变化之间的关系。

国际体系中膨胀系数的单位为K ^-1 （开尔文），但通常以°C ^-1 （摄氏度）表示。由于膨胀系数表示增加，因此它可以用开尔文或摄氏度互换表示。

根据要研究的维度，展开系数分为三种类型：

因此，根据我们是否希望分析长度、表面积或体积随温度变化的函数的增加，我们将使用一种或另一种热膨胀系数。

要计算热膨胀系数，必须将物体尺寸的变化除以温度的变化和物体的原始尺寸。

例如，要计算线性热膨胀系数，我们需要将长度的增加量除以温度的增加量，再除以原始长度。

下面您可以看到每种类型热膨胀系数的计算公式。

线膨胀系数等于经历的长度变化除以经历的温度变化，再除以物体的原始长度。

$\displaystyle\alpha=\frac{1}{L_0}\frac{\Delta L}{\Delta T}$

金子：

线膨胀系数通常用于研究固体在温度变化影响下的行为。

部分材料的线膨胀系数值如下所示：

表面膨胀系数等于经历的表面变化除以经历的温度变化再除以物体的原始表面积。

$\displaystyle\sigma=\frac{1}{S_0}\frac{\Delta S}{\Delta T}$

金子：

体积膨胀系数或立方膨胀系数等于经历的体积变化除以经历的温度变化并除以物体的原始体积。

$\displaystyle\gamma=\frac{1}{V_0}\frac{\Delta V}{\Delta T}$

金子：

尽管线性膨胀系数通常用于固体计算，但更常见的是使用气体和液体的体积膨胀系数。

在下表中您可以看到一些材料的体积膨胀系数值：

热膨胀是由于温度升高而导致物体尺寸的增加。因此，当物体温度升高时，其长度、表面积或体积都会增加。

然而，尺寸的增加取决于膨胀系数，因此膨胀系数越大，物体的尺寸增加就越大。

因此，如果膨胀系数值和温升已知，则可以计算材料经历的热膨胀。

线性膨胀是仅一维占主导地位的膨胀，即主体尺寸的变化仅考虑一维。线性膨胀可以通过应用以下公式确定：

$\Delta L=L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T$

表面膨胀是指物体随着温度升高而经历的表面积增加。表面膨胀通过以下公式计算：

$\Delta S=S_0 \cdot \sigma \cdot \Delta T$

体积膨胀是物体随着温度升高而经历的体积增加。这种类型的扩展可以使用以下公式计算：

$\Delta V=V_0 \cdot \gamma \cdot \Delta T$