FKM Kompass
L1

Soojuspaisumine

Enamik materjale paisub kuumutamisel, sest nende osakesed liiguvad kiiremini ja võtavad keskmiselt rohkem ruumi.

Practise this concept

Materjali kuumutamisel see keskmiselt paisub, sest selle osakesed liiguvad energilisemalt ringi ja igaüks neist vajab selleks rohkem ruumi. Mõju on kraadi kohta tavaliselt väike, kuid see koguneb ning insenerid arvestavad sellega pidevalt.

Just seepärast jäetakse sildade ja raudteerööbaste lõikude vahele väikesed vahed — ilma nendeta ei oleks kuumal suvepäeval paisuval metallitalal kuhugi minna ning see võiks väänduda. Samuti seepärast vabaneb kinnijäänud metallkaas purgil, kui seda kuuma vee all hoida: metall paisub veidi kiiremini ja rohkem kui klaas selle all, avades hetkeks pisut mänguruumi.

Erinevad materjalid paisuvad sama temperatuurimuutuse korral erineval määral, ning just seepärast painduvad bimetallribad — kaks kokku ühendatud erinevat metalli — kuumutamisel: üks pool paisub rohkem kui teine, sundides kogu riba kõverduma. See lihtne painutamine ongi tööpõhimõte, mille peal töötasid paljud vanaaegsed mehaanilised termostaadid.

Key ideas

Requires: Temperatuur ja soojus

Formulas

ΔL=αL0ΔT\Delta L = \alpha L_0 \Delta T
SymbolNameUnit
dLdLvahemaam (meeter)
alphaalphapaisumistegur1/K (kelvini kohta)
L0L0vahemaam (meeter)
dTdTtemperatuurK (kelvin)

Common misconceptions

  • Kõik materjalid paisuvad sama temperatuuritõusu korral ühepalju.
  • Soojuspaisumine toimub ainult tahketes ainetes, mitte vedelikes ega gaasides.
  • Soojuspaisumine tähendab, et materjali mass suureneb kuumutamisel.

Resources