Kāds ir lineārās izplešanās koeficients?

Stingri sakot, lineārās izplešanās koeficients ir arī temperatūras funkcija, bet lielākajai daļai materiālu to var uzskatīt par konstanti diapazonā no 32 ° līdz 212 ° F (0 ° līdz 100 ° C). Šķidrumi arī izplešas, un tilpuma izmaiņu aprēķinos tiek izmantots trīsdimensiju ekvivalents, kuboidālās izplešanās koeficients noteiktā temperatūrā. Gāzes izplešas, piepildot jebkuru konteineru, kurā tās tiek ievietotas. Tā kā to tilpums ir fiksēts, gāzu spiediens palielinās, temperatūrai paaugstinoties.

Šo vērtību tabulas ir pieejamas inženierzinātņu rokasgrāmatās. Standarta amerikāņu mērīšanas sistēmā tiek izmantots simbols a’. Piemēra novērtēšana palīdzēs padarīt šīs vienības skaidras.

Šo vērtību izsaka garuma vienībās. Misiņa stieples lineārās izplešanās koeficients ir norādīts 18.7 x 10-6 m/m K un 10.4 x 10-15,2 cm °F. Aprēķins par 3,05 m garas misiņa stieples garuma izplešanos pie 70 °F (21.1 °C) un tiek uzkarsēts līdz 80 °C:

3,05 m ir 3,05 m. Misiņa stieple palielināsies par 10.4 x 10-15,2 cm uz vienu collu sākotnējā garuma uz vienu Fārenheita temperatūras pieauguma pakāpi. 120 + (10.4 x 10-6) x 120 x 10 = 3,05 m.

Metriskajās vienībās aprēķins ir 3.048 m + (18.7 x 10–6) x 3.048 x 10 × 5/9 = 3.048316 m, kas ir 3,05 m. 5/9 vienādojumā pārvērš Fārenheita grādu par Celsija grādu.

Šī garuma atšķirība var šķist niecīga, taču, izstrādājot elementus, piemēram, strāvas kabeļus, kas ir simtiem jūdžu vai kilometru gari un kuru temperatūras atšķirības būs par 150° vai vairāk, tomēr jāņem vērā termiskā izplešanās. Detaļas ar ļoti stingrām pielaidēm, piemēram, optiskajās ierīcēs, arī ir jāaizsargā no temperatūras svārstībām vai jāpielāgo no dažādiem materiāliem izgatavotu detaļu nevienmērīgai izplešanās.