Kāds ir temperatūras koeficients?

Karsējot vai atdzesējot vielu, tās īpašības var mainīties. Piemēram, objekta pretestība var palielināties vai samazināties atkarībā no tā temperatūras. Citas īpašības, piemēram, materiāla elastība, arī var atšķirties atkarībā no temperatūras. Vielas, kuru īpašības ir saistītas ar temperatūru, ir noderīgas dažādiem lietojumiem, tāpēc zinātniekiem ir jāspēj precīzi spriest, kādas izmaiņas notiks konkrēta veida materiālā.

Temperatūras koeficients ir veids, kā zinātnieki var skaitliski aprakstīt materiāla īpašību izmaiņas atkarībā no temperatūras. Citiem vārdiem sakot, temperatūras koeficients ir tas, cik daudz īpašība mainās, kad temperatūra tiek mainīta par 1 Kelvinu. Kelvina skala ir alternatīvs temperatūras mērs ar atšķirīgu sākumpunktu nekā Celsija skala, bet izmaiņas par 1 Kelvinu ir līdzvērtīgas 1° pēc Celsija skalas.

Tas, kā materiāls mainās atkarībā no temperatūras, ir atkarīgs no dažādiem faktoriem. Dažiem materiāliem, piemēram, ir izturība pret elektrību, kas mainās lineāri atkarībā no temperatūras. Tas nozīmē, ka, ja temperatūra dubultojas, tad arī pretestība dubultojas. Temperatūras koeficientu ir daudz vieglāk aprēķināt, ja materiāls mainās lineāri atkarībā no temperatūras.

Ja temperatūras svārstības nav lineāras, tad temperatūras koeficientu ir grūtāk aprēķināt. Šajā situācijā zinātnieki parasti cenšas atklāt dažādus temperatūras koeficientus, ko var izmantot dažādos temperatūras diapazonos. Pat ja tā, ne vienmēr ir iespējams aprēķināt noderīgu temperatūras koeficientu.

Praktiska pielietojuma piemērs, kas ir iespējams materiāla zināmā temperatūras koeficienta dēļ, ir no temperatūras atkarīgi rezistori. Tie tiek izmantoti vairākās elektriskās ķēdēs un ļauj inženierim mainīt ķēdes darbību atkarībā no ārējās temperatūras. Ja nevarētu paredzēt, kā materiāls reaģē uz temperatūras izmaiņām, tas nebūtu iespējams.