Thermischer Raumausdehnungskoeffizient
γ: Relative Volumenänderung infolge einer Temperaturerhöhung
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Basiswissen
Der thermische Raumausdehnungskoeffizient klein Gamma γ gibt an, wie stark sich Flüssigkeiten infolge einer Erfwärmung ausdehnen.
Formel
- gamma = dV durch (V mal dT)
Legende
- gamma = thermischer Volumenausdehnungskoeffizient
- dV = sprich: Delta-V: Absolute Volumenzunahme gegenüber dem Anfangsvolumen V
- V = Anfangsvolumen einer Sache, z. B. in mm³.
- dT = sprich delta-T: Temperaturerhöhung gegenüber Anfangszustand in Kelvin
- Der Wert ist umso genauer, je kleiner dT ist
Sprachlich
- Übliche Raumausdehnungskoeffizienten von Flüssigkeiten liegen in der Gegend von 0,001 pro Kelvin.
- Das meint: Erhöht man die Temperatur der Flüssigkeit um einen Kelvin (oder ein Grad Celsius), dann ...
- kommt das 0,001-fache des Anfangsvolumens als neues Volumen dazu.
Zahlenbeispiel
- Angenommen man hat eine Flüssigkeitsmenge von 4 Litern.
- Die Flüssigkeit wird um 6 Kelvin erwärmt.
- Dabei nimmt ihr Volumen um 12 ml zu.
- Dann ist gamma = 12 ml durch (4000 ml mal 6 Kelvin)
- Vereinfacht ist das 0,0005 pro Kelvin
- Sagt: Mit jeder Erwärmung um 1 Kelvin kommt etwa das 0,0005fache ...
- des ursprünglichen Volumens noch dazu.
Materialwerte
- Aceton | 0,00146
- Ethanol | 0,0011
- Essigsäure | 0,00108
- Glyzerin | 0,520 0,00052
- Wasser (bei 0 °C) | -0,000068
- Wasser (bei 20 °C) | 0,000207
- Wasser (bei 100 °C) | 0,000782
- Siehe mehr unter thermische Raumausdehnungskoeffizienten ↗