حاسبة التمدد الحراري

حول هذه الأداة

يصف التمدد الحراري الطولي كيف يتغير طول المادة مع درجة الحرارة: ΔL = α · L₀ · ΔT، حيث L₀ الطول الأصلي وα معامل التمدد الحراري الطولي للمادة (خاصية تخص كل مادة، وتُعبَّر عنها عادةً لكل °م أو لكل °ف) وΔT التغير في درجة الحرارة. وتتمدد معظم المواد عند التسخين وتنكمش عند التبريد لأن ارتفاع الطاقة الحرارية يزيد المسافة المتوسطة بين الذرات في شبكة المادة البلورية.

يعتمد المهندسون المدنيون والميكانيكيون على حسابات التمدد الحراري باستمرار: فالجسور تتضمن فواصل تمدد، وخطوط السكك الحديدية تُمدّ بفراغات صغيرة بين القضبان، وخطوط الأنابيب تتضمن حلقات تمدد، وكلها تُحدَّد أحجامها بهذه الصيغة بعينها لمنع الانبعاج أو التشقق عند تأرجح درجات الحرارة بين الفصول. وهو ضروري أيضًا في التصنيع (كتركيب محمل بالانكماش بتسخينه ليتمدد قبل التجميع)، وفي اختيار مواد البناء (إذ يُختار كل من الخرسانة والصلب جزئيًا لأن معاملي تمددهما متقاربان)، وفي تصميم الأجهزة الدقيقة حيث تهم حتى أصغر التغيرات في الأبعاد.