ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ

ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ изменение
размеров тела в процессе его нагревания. Количественно Т. р. при постоянном
давлении характеризуется изобарным коэфф. расширения (объёмным коэфф. Т.
р.)

. Практически значение а определяется
из соотношения

где V - объём газа, жидкости или
твёрдого тела при темп-ре ТТобъём тела (разность темп-р ТТберётся небольшой). Для характеристики T. р. твёрдых тел наряду с а вводят
коэфф. линейного Т. р. где l - первоначальная длина

тела вдоль выбранного направления.
В общем случае анизотропных тел

причём различие или равенство линейных
кофф. Т. р. аx, аy, аz вдоль кристаллографич. осей x,
у,
z определяется симметрией кристалла. Напр., для кристаллов кубич. системы,
так же как и для изотропных тел,

и

Для большинства тел а>0, но существуют
исключения, напр, вода при нагреве от 0 до 4 °С при атм. давлении сжимается
(а<0). Зависимость а от Т наиболее заметна у газов (для идеального
газа а =1/Т), у жидкостей она проявляется слабее. У ряда веществ
в твёрдом состоянии - кварца, инвара и других - коэффициент а мал
и практически постоянен в широком интервале температур. При Т->0 коэффициент
T. р. а->0.

Т. р. газов обусловлено увеличением
кинетич. энергии частиц газа при его нагреве и совершением за счёт этой
энергии работы против внеш. давления. У твёрдых тел и жидкостей Т. р. связано
с несимметричностью (ангармоничностью) тепловых колебаний атомов, благодаря
чему межатомные расстояния с ростом Т увеличиваются. Экспериментальное
определение а и а., осуществляется методами дилатометрии. Т. р.
тел учитывается при конструировании всех установок, приборов и машин, работающих
в переменных темп-рных условиях.

Лит.: Новикова С. И.,
Тепловое расширение твердых тел, М., 1974; Г и р шф е л ь д е р Дж., К
е р т и с с Ч.,БердР., Молекулярная теория газов и жидкостей, пер. с англ.,
М., 1961; Перри Д ж., Справочник инженера-химика, пер. с англ., т. 1, Л.,
1969.

Значение изобарического коэффициента
расширения некоторых газов, жидкостей и твёрдых тел при атмосферном давлении