Калькулятор теплового розширення (лінійного/площинного/об'ємного)
Знайдіть, наскільки твердотіле тіло збільшується або зменшується при зміні температури — для довжини, площі або об'єму.
Expansion type
м
1/K
K
Effective coefficient: 1α
- 1
Effective coefficient: factor × α
1 × 0,000012 = 0,000012Linear expansion uses α directly. - 2
Thermal change = (factor × α) × L0 × ΔT
0,000012 × 1 × 100 = 0,001200
Як працює цей калькулятор?
Зміна внаслідок теплового розширення дорівнює добутку коефіцієнта, початкового розміру та зміни температури. Використовуйте ΔL = α·L0·ΔT для довжини, ΔA = 2α·A0·ΔT для площі та ΔV = 3α·V0·ΔT для об'єму. Виберіть режим, введіть L0/A0/V0, α у 1/K і ΔT у кельвінах, щоб отримати зміну та кінцевий розмір.
Формула
How this is calculated
Введіть початковий розмір (довжину L0, площу A0 або об'єм V0), лінійний коефіцієнт теплового розширення матеріалу α у 1/K і зміну температури ΔT у кельвінах (зміна на 1 K дорівнює зміні на 1 °C). Поле вибору визначає, чи розширюється 1D, 2D або 3D розмірність.
Лінійне розширення описується формулою ΔL = α·L0·ΔT, тому кінцева довжина: L = L0(1 + α·ΔT). Оскільки площа масштабується з двома довжинами, а об'єм — з трьома, коефіцієнт площинного розширення наближено дорівнює 2α, а об'ємний (кубічний) коефіцієнт β ≈ 3α для ізотропних матеріалів. Інструмент просто множить α на 1, 2 або 3 залежно від вибраного режиму й застосовує ΔX = (множник·α)·X0·ΔT.
Співвідношення 2α і 3α — це наближення першого порядку, справедливі для малих α·ΔT, що виконується майже для всіх реальних твердих тіл у звичайних температурних діапазонах. Від'ємне ΔT відповідає стисканню (від'ємна зміна). Коефіцієнти залежать від температури, тому для найкращої точності використовуйте значення, відповідне вашій робочій температурі.
Поширені запитання
Тверде тіло розширюється в усіх трьох напрямках на однакову відносну величину α·ΔT. Множення трьох майже рівних розширень дає приблизно (1 + α·ΔT)³ ≈ 1 + 3α·ΔT, тому об'ємний коефіцієнт β ≈ 3α для ізотропних матеріалів.
Будь-які, оскільки йдеться про різницю температур. Зміна на 1 K дорівнює зміні на 1 °C, тому ΔT чисельно однакове в обох шкалах.
Це наближення першого порядку. Точний площинний множник: (1 + α·ΔT)² − 1 = 2α·ΔT + (α·ΔT)², але доданок із квадратом нехтовно малий для типових матеріалів, тому використовується 2α·ΔT.
Також відомий як
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калькулятор теплового розширення (лінійного/площинного/об'ємного) [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/uk/calculator/thermal-expansion-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Калькулятор теплового розширення (лінійного/площинного/об'ємного)." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/uk/calculator/thermal-expansion-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Калькулятор теплового розширення (лінійного/площинного/об'ємного)," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/uk/calculator/thermal-expansion-calculator
@misc{wecalculate_thermal_expansion_calculator, title = {Калькулятор теплового розширення (лінійного/площинного/об'ємного)}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/uk/calculator/thermal-expansion-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Чи допоміг вам цей калькулятор?