作业帮固体的热膨胀力公式是如何的?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/05 21:46:35
固体的热膨胀力公式是如何的?
固体的热膨胀力公式是如何的?
固体的热膨胀力公式是如何的?
物体由于温度改变而有胀缩现象.其变化能力以等压(p一定)下,单位温度变化所导致的体积变化,即热膨胀系数表示
热膨胀系数α=ΔV/(V*ΔT).
式中ΔV为所给温度变化ΔT下物体体积的改变,V为物体体积
严格说来,上式只是温度变化范围不大时的微分定义式的差分近似；准确定义要求ΔV与ΔT无限微小,这也意味着,热膨胀系数在较大的温度区间内通常不是常量.
温度变化不是很大时,α就成了常量,利用它,可以把固体和液体体积膨胀表示如下：
Vt=V0(1+3αΔT),
而对理想气体,
Vt=V0(1+0.00367ΔT)；
Vt、V0分别为物体末态和初态的体积
对于可近似看做一维的物体,长度就是衡量其体积的决定因素,这时的热膨胀系数可简化定义为：单位温度改变下长度的增加量与的原长度的比值,这就是线膨胀系数.
对于三维的具有各向异性的物质,有线膨胀系数和体膨胀系数之分.如石墨结构具有显著的各向异性,因而石墨纤维线膨胀系数也呈现出各向异性,表现为平行于层面方向的热膨胀系数远小于垂直于层面方向.
宏观热膨胀系数与各轴向膨胀系数的关系式有多个,普遍认可的有Mrozowski算式：
α=Aαc+(1-A)αa
αc,αa分别为a轴和c轴方向的热膨胀率,A被称为“结构端面”参数
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