Termisk ekspansion
I fysik er termisk ekspansion den sandsynlighed for, at stof ændrer volumen som reaktion på en temperaturændring. Når et stof opvarmes, bevæger dets grundpartikler sig hurtigere rundt og bevarer derved generelt en større gennemsnitlig afstand. Materialer, der trækker sig sammen ved en temperaturstigning, er meget sjældne; denne effekt er begrænset i størrelse og forekommer kun inden for begrænsede temperaturintervaller. Ekspansionsgraden divideret med temperaturændringen kaldes materialets termiske udvidelseskoefficient og varierer generelt med temperaturen.
Termometre er et eksempel på anvendelse af termisk ekspansion. De indeholder en væske, som kun kan bevæge sig i én retning (langs røret), når volumenet ændrer sig sammen med temperaturen.
Termisk ekspansion kan blive et problem for tog, fordi det kan få skinnerne til at bøje sig. På skinnerne vil der være monitorer, så hvis temperaturen bliver unormalt høj, kan de blive advaret, og togene kan blive bedt om at sætte farten ned for at reducere varmen fra friktionen. Nogle gange vil skinnernes inderste dele være malet hvide for at reflektere solens varme stråler, så de ikke giver sig selv et knæk.
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er termisk ekspansion i fysik?
A: Termisk ekspansion i fysik er stoffets tendens til at ændre volumen som reaktion på en ændring i temperaturen.
Q: Hvad sker der med de grundlæggende partikler i et stof, når det opvarmes?
A: Når et stof opvarmes, bevæger dets grundpartikler sig hurtigere rundt og opretholder en større gennemsnitlig adskillelse.
Q: Er materialer, der trækker sig sammen ved en temperaturstigning, almindelige eller ualmindelige?
A: Materialer, der trækker sig sammen ved en temperaturstigning, er ualmindelige.
Q: Hvad er den termiske udvidelseskoefficient?
A: Den termiske ekspansionskoefficient er graden af ekspansion divideret med ændringen i et materiales temperatur, som generelt varierer med temperaturen.
Q: Kan termisk ekspansion blive et problem for tog?
A: Ja, termisk ekspansion kan blive et problem for tog, fordi det kan få skinnerne til at bøje.
Q: Hvordan bruger termometre termisk ekspansion?
A: Termometre indeholder en væske, som kun kan bevæge sig i én retning (langs røret), når volumen ændrer sig sammen med temperaturen.
Q: Hvad gør monitorer på togskinner, hvis temperaturen bliver unormalt høj?
A: Monitorer på togskinnerne advarer myndighederne, hvis temperaturen bliver unormalt høj, og togene kan blive bedt om at sætte farten ned for at reducere friktionsvarmen.
