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Wo muss man die Wärmeausdehnung beachten?
Dies wird in Thermikkraftwerken und im Segelflug genutzt. Weitere Beispiele der Nutzung der Wärmeausdehnung sind Bimetallstreifen, viele Arten von Thermometern und Thermostaten, der Stirlingmotor, alle Verbrennungsmotoren und Heißluftballone.
Welche Festkörper dehnen sich bei Wärme aus?
Festkörper dehnen sich beim Erwärmen i.d.R. in alle Raumrichtung gleichmäßig aus. Bei Festkörpern gibt man oft den Längenausdehnungskoeffizienten α an. Für die Längenänderung gilt Δl=α⋅l0⋅Δϑ.
Wo wird die Ausdehnung von Flüssigkeiten genutzt?
Beispiele für Anwendungen. Die Volumenausdehnung von Flüssigkeiten wird in einer Reihen von technischen Anwendungen genutzt. Beispiele sind Flüssigkeitsthermometer, Sprinkleranlagen und Thermostatventile.
Welche Materialien dehnen sich bei Wärme nicht aus?
Die meisten festen Stoffe dehnen sich bei Wärme aus. Doch amerikanische Forscher haben jetzt nachgewiesen, dass das Volumen eines aus Ytterbium (Yb), Gallium (Ga) und Germanium (Ge) bestehenden metallischen Materials im Temperaturbereich zwischen minus 170 und plus 130 Grad Celsius nahezu unverändert bleibt.
Was ist der lineare Ausdehnungskoeffizient?
Der lineare Ausdehnungskoeffizient gibt an, um welche Längendifferenz im Verhältnis zur gesamten Länge L, sich ein fester Körper bei einer Temperaturänderung von einem Kelvin verändert. Er ist eine stoffspezifische Größe, die für einen homogen Festkörper definiert ist durch:
Was ist der Volumen-Ausdehnungskoeffizient?
Man geht davon aus, dass der Volumen-Ausdehnungskoeffizient 3 * α beträgt. Bleibt der Druck p während einer Temperaturänderung bei einem Gas konstant, so ist die Volumenänderung des Gases proportional zur Temperaturänderung sowie zum thermischen Volumenausdehnungskoeffizient.
Wie kann die Volumenausdehnung berechnet werden?
In sehr guter Näherung kann die Volumenausdehnung von Festkörpern nach folgender Formel berechnet werden. Man geht davon aus, dass der Volumen-Ausdehnungskoeffizient 3 * α beträgt. ΔV = Volumenänderung (m 3) γ = Volumenausdehnungskoeffizient (m 3 / (m 3 *K))
Wie geht die Flächenausdehnung aus?
Bei der Flächenausdehnung geht man davon aus, dass sich der betrachtete Festkörper in alle Richtungen gleich ausdehnt. Δl = Flächenänderung (m 2) α = Längenausdehnungskoeffizient (m/ (m*K)) A 0 = Ausgangsfläche (m 2)