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::: 熱膨脹 - 教育百科

詞條名稱:熱膨脹


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目錄

熱膨脹(thermal expansion)
1. 物質在受熱後,分子互相推擠的動作加快,通常會拉開彼此間的距離,使物體的長度、面積或體積增加的現象,就稱為熱膨脹。(註1)
2. 實驗發現,固體受熱時,長度增加的比例和溫度增加的比例成正比。(註2)
3. 固體、液體的熱膨脹都很小(溫度每上升1度,長度只約增加了0度時長度的1/100000~1/1000000),因此其膨脹的程度與溫度變化的關係很小。在大多數的情況內,液體膨脹程度都會比固體來得大,大熱天汽油常從油箱裡滿出來,就是一個很好的證明。(註1)
4. 氣體的膨脹則與溫度有極大的關係。實驗發現,在定壓下,一定量的氣體,溫度每升降1度,則其體積約增減它在0度C體積的1/273。(註2)

日常生活中的應用

1. 雙鐵金屬片(復棒):將兩個膨脹係數不同的金屬片黏合在一起,當溫度升高時,因為兩個膨脹量不同,膨脹量大的會像膨脹量小的彎曲;反之,當溫度下降時,膨脹量小的會像膨脹量大的彎曲。就是利用這種特性,雙金屬片可製成定溫開關、聖誕燈、溫度計等。(註2)
2. 鐵櫃、橋梁、輸油管:鐵軌的街頭要留空隙、橋梁接合處的生縮縫、輸油管每隔一段距離都要做成特定形狀,皆是為了預留熱膨脹時的空間,避免溫度上升時變形或損壞。(註1)
3. 其他應用:.由於氣體受熱膨脹程度很顯著,因此可利用來製造熱氣球或天燈。瓶蓋太緊打不開時,用熱水沖瓶蓋可以幫助開啟。(註2)
4. 牙醫用來補牙的材料,膨脹率也須跟牙齒一樣。(註1)


關鍵字

中文關鍵字:熱膨脹
英文關鍵字: thermal expansion


參考書目

註1:觀念物理,物質三態.熱學,休伊特編,大和圖書書報股份有限公司,2011。
註2:高中基礎物理全,鄭呈因,高雄新莊高中編,龍騰出版社。
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