Termisk ekspansjon

Termisk ekspansjon eller varmeutviding er auken i storleik (lengd, areal, volum) i ein lekam som er forårsaka av ein auke i temperaturen hans.^[1] Den motsette effekten når temperaturen blir redusert blir kalla termisk kontraksjon eller varmekrymping. Storleiken på ekspansjonen kan forenkla skildrast med ein lengdutvidingskoeffisient.

Bruk

Prinsippet med termisk ekspansjon i væsker blit nytta i termometer. Tidlegare brukte ein kvikksølvtermometer, som har ein avgrensing ved at dei ikkje kan visa temperaturar kaldare enn smeltepunktet for kvikksølv (ca -39 °C). Etanol kan brukast, men har på liknande vis ei avgrensing ved at termometeret ikkje kan visa temperaturar over kokepunktet til etanol (ca. 78 °C).

Det at ulike metall har ulike lengdeutvidingskoeffisientar blir nytta i bimetallfjører som ein bruker i visse termometer, termostatar og (tidlegare) i blinkrelé.

Problem

Termisk ekspansjon må vurderast i samband med mekaniske konstruksjonar, særleg om de er utsette for store temperaturendringar. Dei fleste bruer må konstruerast med ekspansjonsfuger som kan ta opp lengdeendringar i konstruksjonen. Termisk ekspansjon er òg eit problem ved jernbanebygging, der skjeneskilja tradisjonelt har hatt eit mindre mellomrom for å gje rom for ekspansjon. Det er no vanleg å bygga jernbane med heilsveisa skjener, men dette krev særskilt utføring og stabilitet i underkonstruksjonen for å kunna ta opp ekspansjonskreftene.

Sjå òg

• Densitetsanomali (i vatn)
• Varmekapasitet