Wärmelehre (Thermodynamik)

Beispiel: Wie groß ist die Ausdehnung eines Abluftrohres (25m lang) einer Heizung, wenn es sich von 0°C auf 80°C
erwärmt (α = 0,123×10 -4 )?
0
−4 −1
( )
l = l (1 + α∆
T) = 25m 1+ 0,123⋅10 K ⋅ 80K = 25,0246 m ∆ l = 24,6 mm
• Ausdehnung muss gewährleistet sein (z.B. Brücken, lange Metallgeländer, Schienen,
Rohre usw.)
• thermische Ausdehnung beruht auf Unsymmetrie der Potentialkurve (vgl. Kap. 5.1.2)
• bei größeren Schwingungen der Atome um ihre Ruhelage
schwingen sie weiter nach außen ⇒ Resultat: größere
Gitterabstände
• Es gibt Eisen-Nickel-Legierung (Invar), die einen kleinen
Ausdehnungskoeffizienten hat (bei RT)
• α Invar =2×10 -6 K -1 (16% von Eisen)
• benutzt man z.B. für Uhrpendel
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