A hőmérséklet, a hőmennyiség, a hőtágulás fogalma. Hőmérséklet mérése. Szilárd testek, folyadékok, gázok hőtágulása, a hőtágulást leíró összefüggések. Mindennapi példák a hőtágulás felhasználására, káros voltára, hőtágulás a természetben. A hőmérséklet a testek hőállapota. Érzékszerveinkkel is érzékeljük a hőmérsékletváltozást, de az nem pontos. E fizikai mennyiség bevezetéséhez a testek hőállapotától függő fizikai jellemzők megváltozását használjuk fel: halmazállapot, vezetőképesség, térfogat, …stb. Tehát ez nem egy konkrét dolog, hanem egy kijelölt ponthoz viszonyított mértékegység. Jele: T. Méréséhez hőmérsékleti skálákat használunk. Nevüket a "kitalálóiktól" kapták. Celsius-skála: A víz fagypontja, illetve a forráspontja a viszonyítási alap. Me. : °C Kelvin-skála vagy abszolút hőmérsékleti skála: A természetben előforduló legalacsonyabb hőmérséklet a viszonyítási alap. Me. : K Átváltás: T(K)=T(°C)+273, 15 (erre különböző értékek vannak a fgv. Szilárd testek hőtágulása. táblában, és a TK. -ben) Más skálák is vannak.
Ha egy α lineáris hőtágulási együtthatóval rendelkező hosszúságú test hőmérséklete, akkor hőmérséklet-változás hatására a hossza: lesz. Lineáris hőtágulási együttható:, mértékegység: Felületi hőtágulás [ szerkesztés] Ha egy α lineáris hőtágulási együtthatóval rendelkező felületű test hőmérséklete, akkor hőmérséklet-változás hatására a felülete: lesz. Netfizika.hu. Az α értékéből adódóan az α ²Δ T ² tag értéke elhanyagolhatóan kicsi, ezért: Térfogati hőtágulás [ szerkesztés] Ha egy α lineáris hőtágulási együtthatóval rendelkező anyagú térfogatú test hőmérséklete, akkor hőmérséklet-változás hatására a térfogata: lesz. Az α értékéből adódóan a 3 α ²Δ T ², illetve az α ³Δ T ³ tag értéke elhanyagolhatóan kicsi, ezért: Folyadékok hőtágulása [ szerkesztés] A folyadékoknak nincsen állandó alakjuk, így velük kapcsolatban csak térfogati hőtágulásról beszélhetünk. Néhány folyadéknak a hőtágulása nemcsak az anyagi minőségtől, hanem a hőmérséklettől is függ, azonban a legtöbb esetben ettől eltekinthetünk. Térfogati hőtágulási együttható:, mértékegység: Egy β hőtágulási együtthatójú, kezdeti hőmérsékletű, kezdeti térfogatú folyadék Δ T hőmérséklet-változás hatására: térfogatú lesz.
Felületi hőtágulás Képzeljünk el egy téglalap alakú fémlemezt, melynek élei \(a_0\) és \(b_0\): Ennek területe: \[T=a_0\cdot b_0\] Növeljük meg a lemez hőmérsékletét \(\Delta T\)-vel!