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膨脹儀之膨脹系數
  • 發布日期:2010-07-21      瀏覽次數:1911
    • 膨脹儀是用于測量膨脹系數的儀器。

      膨脹系數:

      物體由于溫度改變而有脹縮現象。其變化能力以等壓(p一定下,單位溫度變化所導致的體積變化,即熱膨脹系數表示   

      膨脹系數α=ΔV/(V*ΔT).   

      式中ΔV為所給溫度變化ΔT下物體體積的改變,V為物體體積   嚴格說來,上式只是溫度變化范圍不大時的微分定義式的差分近似;準確定義要求ΔVΔT無限微小,這也意味著,熱膨脹系數在較大的溫度區間內通常不是常量。   

      溫度變化不是很大時,α就成了常量,利用它,可以把固體液體體積膨脹表示如下:   Vt=V0(1+3αΔT),   

      而對理想氣體,   

      Vt=V0(1+0.00367ΔT);   

      VtV0分別為物體末態和初態的體積   

      對于可近似看做一維的物體,長度就是衡量其體積的決定因素,這時的熱膨脹系數可簡化定義為:單位溫度改變下長度的增加量與的原長度的比值,這就是線膨脹系數。   

      對于三維的具有各向異性的物質,有線膨脹系數和體膨脹系數之分。如石墨結構具有顯著的各向異性,因而線膨脹系數也呈現出各向異性,表現為平行于層面方向的熱膨脹系數遠小于垂直于層面方向。   

      宏觀熱膨脹系數與各軸向膨脹系數的關系式有多個,普遍認可的有Mrozowski算式:   α=Aαc+(1-A)αa   

      αa,αc分別為a軸和c軸方向的熱膨脹率,A被稱為結構端面參數。

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