Utvidgningskoefficient
Fasta kroppar blir större (utvidgar sig) när de blir varmare och enligt samma princip mindre när de blir kallare. Utvidgningskoefficienten är ett tal som anger hur stor denna effekt är för ett visst ämne.
När ett material värms upp utvidgar det sig oftast (Ett viktigt undantag är vatten mellan fryspunkt och 4 °C). Olika material utvidgar sig i olika grad, och ett mått på denna egenskap är längdutvidgningskoefficienten, som anger den relativa längdändringen vid en viss temperaturhöjning. SI-enheten för längdutvidgningskoefficienten är 1 K−1. I tekniska sammanhang används ofta den mindre enheten mm/m/°C, där 1 mm/m/°C = 10-3 K-1. Den relativa volymändringen anges av volymutvidgningskoefficienten som är approximativt tre gånger längdutvidgningskoefficienten. För anisotropa material, till exempel kompositmaterial, är längdutvidgningskoefficienten normalt riktningsberoende.
Det faktum att olika metaller har olika längdutvidgningskoefficient utnyttjas i bimetallfjädrar som sitter i termostater och blinkreläer.
Några exempel på ämnen och deras längdutvidgningskoefficienter:
| Material | Utvidgning |
|---|---|
| Aluminium | 2,3 mm/meter/100 kelvin |
| Betong (torr) | 1,2 mm/meter/100 kelvin |
| Bly | 2,9 mm/meter/100 kelvin |
| Glas (fönster) | 0,8 mm/meter/100 kelvin |
| Granit | 0,8 mm/meter/100 kelvin |
| Guld | 1,4 mm/meter/100 kelvin |
| Invar | 0,1 mm/meter/100 kelvin |
| Is | 5,0 mm/meter/100 kelvin |
| Järn | 1,2 mm/meter/100 kelvin |
| Kalksten | 0,5-1,6 mm/meter/100 kelvin |
| Kisel | 0,25 mm/meter/100 kelvin |
| Kol (grafit) | 0,2 mm/meter/100 kelvin |
| Koppar | 1,7 mm/meter/100 kelvin |
| Magnesium | 2,6 mm/meter/100 kelvin |
| Mässing | 2,1 mm/meter/100 kelvin |
| Natrium | 7,0 mm/meter/100 kelvin |
| Nickel | 1,3 mm/meter/100 kelvin |
| Paraffin | 10-20 mm/meter/100 kelvin |
| Platina | 0,89 mm/meter/100 kelvin |
| Plexiglas | 7-10 mm/meter/100 kelvin |
| Rostfritt stål | 1,8 mm/meter/100 kelvin |
| Silver | 1,9 mm/meter/100 kelvin |
| Stål | 1,2 mm/meter/100 kelvin |
| Svavel (rombiskt) | 6,1 mm/meter/100 kelvin |
| Svavel (monoklint) | 12 mm/meter/100 kelvin |
| Tenn (vitt) | 2,7 mm/meter/100 kelvin |
| Trä | 0,5-3,0 mm/meter/100 kelvin |
| Uran | 1,3 mm/meter/100 kelvin |
| Volfram | 0,45 mm/meter/100 kelvin |
| Zink | 3,0 mm/meter/100 kelvin |
