Der Ausdehnungskoeffizient<\/strong> oder W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient<\/strong> ist ein Koeffizient, der die relative \u00c4nderung der Gr\u00f6\u00dfe eines K\u00f6rpers bei einer Temperatur\u00e4nderung definiert.<\/p>\n Vereinfacht ausgedr\u00fcckt gibt der Ausdehnungskoeffizient an, wie stark sich ein K\u00f6rper bei steigender Temperatur ausdehnt.<\/p>\n Wie Sie wissen, dehnen sich K\u00f6rper bei Erw\u00e4rmung aus und ziehen sich umgekehrt bei Abk\u00fchlung zusammen. Somit ist der W\u00e4rmeausdehnungskoeffizient ein charakteristischer Koeffizient jedes Materials, der den Zusammenhang zwischen der \u00c4nderung seiner Gr\u00f6\u00dfe und der Temperatur\u00e4nderung angibt.<\/p>\n Die Einheiten f\u00fcr den Ausdehnungskoeffizienten im Internationalen System sind K -1<\/sup> (Kelvin), normalerweise wird er jedoch in \u00baC -1<\/sup> (Grad Celsius) ausgedr\u00fcckt. Da der Ausdehnungskoeffizient einen Anstieg anzeigt, kann er wahlweise in Kelvin oder Grad Celsius ausgedr\u00fcckt werden. <\/p>\n Abh\u00e4ngig von der zu untersuchenden Dimension gibt es drei Arten von Ausdehnungskoeffizienten<\/strong> :<\/p>\n Je nachdem, ob wir die L\u00e4ngen-, Oberfl\u00e4chen- oder Volumenzunahme als Funktion der Temperaturschwankung analysieren wollen, verwenden wir also den einen oder anderen Typ von W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten. <\/p>\n Um den W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten zu berechnen,<\/strong> muss die \u00c4nderung der K\u00f6rpergr\u00f6\u00dfe durch die \u00c4nderung der Temperatur und die urspr\u00fcngliche Gr\u00f6\u00dfe des K\u00f6rpers geteilt werden.<\/p>\n Um beispielsweise den linearen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten zu berechnen, m\u00fcssen wir die L\u00e4ngenzunahme durch die Temperaturzunahme und durch die urspr\u00fcngliche L\u00e4nge dividieren.<\/p>\n Unten sehen Sie die Formel zur Berechnung der einzelnen Arten von W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten.<\/p>\n Der lineare Ausdehnungskoeffizient<\/strong> ist gleich der erfahrenen L\u00e4ngen\u00e4nderung geteilt durch die erfahrene Temperatur\u00e4nderung und geteilt durch die urspr\u00fcngliche L\u00e4nge des K\u00f6rpers.<\/p>\n \n Gold: <\/p>\n ist der lineare Ausdehnungskoeffizient. <\/span><\/li>\n ist die urspr\u00fcngliche L\u00e4nge. <\/span><\/li>\n ist die L\u00e4ngenvariation. <\/span><\/li>\n ist die Temperaturschwankung.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n Der lineare Ausdehnungskoeffizient wird im Allgemeinen zur Untersuchung des Verhaltens von Festk\u00f6rpern unter dem Einfluss von Temperatur\u00e4nderungen verwendet.<\/p>\n Die Werte des linearen Ausdehnungskoeffizienten einiger Materialien sind unten aufgef\u00fchrt:<\/p>\n Der Oberfl\u00e4chenausdehnungskoeffizient<\/strong> entspricht der erfahrenen Oberfl\u00e4chenschwankung geteilt durch die erfahrene Temperaturschwankung und geteilt durch die urspr\u00fcngliche Oberfl\u00e4che des K\u00f6rpers.<\/p>\n \n Gold: <\/p>\n ist der Ausdehnungskoeffizient der Oberfl\u00e4che. <\/span><\/li>\n ist die urspr\u00fcngliche Oberfl\u00e4che. <\/span><\/li>\n ist die Oberfl\u00e4chenvariation. <\/span><\/li>\n ist die Temperaturschwankung. <\/span><\/li>\n<\/ul>\n Der volumetrische Ausdehnungskoeffizient<\/strong> oder kubische Ausdehnungskoeffizient<\/strong> ist gleich der erfahrenen Volumen\u00e4nderung geteilt durch die erfahrene Temperatur\u00e4nderung und geteilt durch das urspr\u00fcngliche Volumen des K\u00f6rpers.<\/p>\n \n Gold: <\/p>\n ist der volumetrische Ausdehnungskoeffizient. <\/span><\/li>\n ist das Originalvolumen <\/span><\/li>\n ist die Volumen\u00e4nderung. <\/span><\/li>\n ist die Temperaturschwankung.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n Obwohl der lineare Ausdehnungskoeffizient h\u00e4ufig f\u00fcr Berechnungen mit Festk\u00f6rpern verwendet wird, ist es \u00fcblicher, den volumetrischen Ausdehnungskoeffizienten f\u00fcr Gase und Fl\u00fcssigkeiten zu verwenden.<\/p>\n In der folgenden Tabelle k\u00f6nnen Sie den Wert des volumetrischen Ausdehnungskoeffizienten einiger Materialien sehen:<\/p>\n Unter W\u00e4rmeausdehnung<\/strong> versteht man die Vergr\u00f6\u00dferung eines K\u00f6rpers aufgrund einer Temperaturerh\u00f6hung. So vergr\u00f6\u00dfert ein K\u00f6rper seine L\u00e4nge, Oberfl\u00e4che oder sein Volumen, wenn seine Temperatur steigt.<\/p>\n Allerdings h\u00e4ngt diese Dimensionsvergr\u00f6\u00dferung vom Ausdehnungskoeffizienten ab, so dass je gr\u00f6\u00dfer der Ausdehnungskoeffizient ist, desto gr\u00f6\u00dfer ist die Dimensionsvergr\u00f6\u00dferung, die der K\u00f6rper erf\u00e4hrt.<\/p>\n Somit kann die thermische Ausdehnung eines Materials berechnet werden, wenn der Wert des Ausdehnungskoeffizienten und der Temperaturanstieg bekannt sind.<\/p>\n Eine L\u00e4ngenausdehnung<\/strong> ist eine Ausdehnung, bei der nur eine Dimension vorherrscht, also nur eine Dimension bei der Ver\u00e4nderung der K\u00f6rpergr\u00f6\u00dfe ber\u00fccksichtigt wird. Die L\u00e4ngenausdehnung kann durch Anwendung der folgenden Formel ermittelt werden:<\/p>\n \n<\/span> Arten von Ausdehnungskoeffizienten<\/span><\/h2>\n
\n
<\/span> So berechnen Sie den Ausdehnungskoeffizienten<\/span><\/h2>\n
<\/span> Linearer Ausdehnungskoeffizient<\/span><\/h3>\n
![\"\\displaystyle\\alpha=\\frac{1}{L_0}\\frac{\\Delta](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-ce407129236580a65f712cf7ab01642c_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n\n
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<\/p>\n\n\n
\n Material<\/th>\n L\u00e4ngenausdehnungskoeffizient (10<\/strong> -6<\/sup> \u00b0C<\/strong> -1<\/sup> )<\/strong><\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n\n \n Stahl<\/td>\n 11.5<\/td>\n<\/tr>\n \n Aluminium<\/td>\n 23<\/td>\n<\/tr>\n \n Kupfer<\/td>\n 17<\/td>\n<\/tr>\n \n Eisen<\/td>\n 12<\/td>\n<\/tr>\n \n Beton<\/td>\n 12<\/td>\n<\/tr>\n \n Messing<\/td>\n 18<\/td>\n<\/tr>\n \n Gold<\/td>\n 14<\/td>\n<\/tr>\n \n Geld<\/td>\n 19<\/td>\n<\/tr>\n \n Glas<\/td>\n 8.5 <\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n <\/span> Oberfl\u00e4chenausdehnungskoeffizient<\/span><\/h3>\n
![\"\\displaystyle\\sigma=\\frac{1}{S_0}\\frac{\\Delta](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-5ed30028a6f65238da31b8a9b031a387_l3.png\" "\\"Rendered")
<\/p>\n<\/p>\n\n
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<\/p>\n<\/p>\n<\/span> Volumenausdehnungskoeffizient<\/span><\/h3>\n
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<\/p>\n<\/p>\n\n
![\"\\gamma\"](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-7b9abe136d2f0d53300727f373cfed43_l3.png\" "\\"Rendered")
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<\/p>\n<\/p>\n\n\n
\n Material<\/th>\n Volumenausdehnungskoeffizient (10<\/strong> -6<\/sup> \u00b0C<\/strong> -1<\/sup> )<\/strong><\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n\n \n Stahl<\/td>\n 33 \u2013 39<\/td>\n<\/tr>\n \n Aluminium<\/td>\n 69<\/td>\n<\/tr>\n \n Kupfer<\/td>\n 51<\/td>\n<\/tr>\n \n Eisen<\/td>\n 33.3<\/td>\n<\/tr>\n \n Beton<\/td>\n 36<\/td>\n<\/tr>\n \n Messing<\/td>\n 54<\/td>\n<\/tr>\n \n Gold<\/td>\n 42<\/td>\n<\/tr>\n \n Geld<\/td>\n 54<\/td>\n<\/tr>\n \n Glas<\/td>\n 25.5 <\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n <\/span> W\u00e4rmeausdehnung<\/span><\/h2>\n
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<\/p>\n<\/p>\n
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<\/p>\n<\/p>\n![\"\\Delta](\"https:\/\/physigeek.com\/wp-content\/ql-cache\/quicklatex.com-ea08dac2ab1a15a8fd7c9f440d744fcc_l3.png\" "\\"Rendered")
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