Teplotní roztažnost: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
G3robot (diskuse | příspěvky)
m oprava opakovaných referencí (data z WP:WCW), odstranění nadbytečného odřádkování
setgdfdsy bea af
Řádek 1:
====<nowiki/>====
'''Teplotní roztažnost''' (někdy také '''tepelná roztažnost''') je jev, při kterém se po dodání/odebrání [[teplo|tepla]] tělesu (po zahřátí/ochlazení tělesa o určitou [[teplota|teplotu]]) změní délkové rozměry (objem) tělesa. Většina látek se při zahřívání rozpíná, to znamená, že jejich [[molekula|molekuly]] se pohybují rychleji a jejich rovnovážné polohy jsou dále od sebe.
 
V prvním přiblížení se uvažuje [[přímá úměrnost]] mezi změnou veličiny <math>\Delta X</math> a změnou teploty <math>\Delta T</math>. Matematicky vyjádřeno, změna délky (objemu) je [[lineární funkce|lineární funkcí]] změny teploty ''T''.
 
:<math>\Delta X = X_0 \cdot \gamma \cdot \Delta T</math>
 
<math>X_0</math> představuje výchozí hodnotu veličiny <math>X</math> před změnou teploty, <math>\gamma</math> je '''teplotní součinitel (koeficient) roztažnosti''', který bývá udáván v [[fyzikální jednotka|jednotkách]] [[Kelvin|K]]<sup>-1</sup>.
 
== Teplotní objemová roztažnost ==
'''Teplotní objemová roztažnost''' je jev, při kterém se [[látka]] zahřátá o určitou [[teplota|teplotu]] zvětší o určitý [[objem]].
 
Objemová roztažnost se uplatňuje u [[pevná látka|pevných látek]], [[kapalina|kapalin]] i [[plyn]]ů.
 
Předpokládejme, že určité těleso má při teplotě <math>t_0</math> [[objem]] <math>V_0</math> a při teplotě <math>t</math> objem <math>V</math>. Velikost změny objemu označíme <math>\Delta V = V - V_0</math> a velikost změny teploty <math>\Delta t = t - t_0</math>.
 
Pro malé teplotní rozdíly lze vztah mezi změnou objemu a změnou teploty přiblížit lineární závislostí, tedy zapsat ve tvaru
:<math>\Delta V = \beta V_0\Delta t</math>
Rozepsáním změny objemu lze vztah zapsat ve tvaru
:<math>V = V_0(1 + \beta \Delta t)</math>,
kde <math>V_0</math> je objem tělesa při pevně zvolené teplotě <math>t_0</math> (obvykle 0&nbsp;°C nebo 20&nbsp;°C).
 
=== Teplotní součinitel objemové roztažnosti ===
Koeficient úměrnosti <math>\beta</math> se nazývá '''teplotní součinitel (koeficient) objemové roztažnosti'''.
 
Přesně (tj. aniž by bylo nutno předpokládat lineární závislost objemu na teplotě) je tato [[fyzikální veličina]] definována vztahem:
:<math>\beta = \frac{1}{V_0}\frac{\mathrm{d}V}{\mathrm{d}t}</math>
Přitom je nutno pro přesnou definici uvést typ změny, tedy podmínky za kterých probíhá (např. při stálém [[tlak]]u, [[adiabatický děj|adiabaticky]] apod., důležitá může být i přítomnost elektromagnetického pole). V případech, kdy vlivy jiných veličin či okolností jsou zanedbatelné, nebo známé z kontextu, typ změny se neuvádí (běžné inženýrské aplikace u pevných látek a kapalin, probíhající při konstantním atmosférickém tlaku).
 
====Značení a jednotky====
Doporučené značky: <math> \alpha_V \,</math>, <math> \alpha \,</math>, <math> \gamma \,</math><ref name="rfr1">ČSN ISO 31-4 VELIČINY A JEDNOTKY Část 4: Teplo. Český normalizační institut, prosinec 1994.</ref>
V českých učebnicích a tabulkách hojně přetrvává (pro pevné látky a kapaliny) značení <math> \beta \,</math> podle staré normy.<ref>ČSN 01 1303 Veličiny, jednotky a značky v termodynamice. Úřad pro normalizaci a měření, 1967. Zrušena normou ČSN ISO 31-4.</ref> Značka <math> \gamma \,</math> se zpravidla používá pro plyny.