Sådan beregnes termisk udvidelse af stål

For at beregne, hvor meget en længde af stål vil stige, skal du vide, hvor meget temperaturen stiger og den oprindelige længde af stålet. Som de fleste materialer, udvides stål, når den omgivende temperatur stiger. Hvert materiale har en anden reaktion på varmen, der er kendetegnet ved dens termiske ekspansionskoefficient. Den termiske ekspansionskoefficient repræsenterer den mængde, som materialet udvider for hver stigning i graden.

Brug et termometer til at måle ændringen i temperaturen i grader Fahrenheit. Hvis den oprindelige temperatur for eksempel var 70 grader Fahrenheit og den endelige temperatur var 75 grader Fahrenheit, ville du have en temperaturstigning på fem grader.


Multipliser temperaturændringen med 7,2 x 10 ^{-6, hvilket er udvidelseskoefficienten for stål. Fortsætter eksemplet, multipliceres du med 0,0000072 med 5 for at få 0,000036.}


Multiplicer produktet af ekspansionskoefficienten og temperaturstigningen med den oprindelige længde af stålet. Efterbehandling af dette eksempel, hvis stålstangen oprindeligt var 100 inches lang, ville du multiplicere 100 med 0,000036 for at finde ud af, at stålet ville være 0,0036 inches længere, når det udsættes for varme.




Tips


1. Hvis du beregner ændringen i område snarere end længden, skal du multiplicere stigningen i længde med to for at finde arealstigningen. Hvis du beregner ændringen i volumen, skal du multiplicere stigningen i længde med tre for at finde lydstyrken.