Zobrazenie zdroja stránky Teplotná rozpínavosť

'''Teplotná rozpínavosť''' je jav v [[plyn]]och, prejavujúci sa zmenou [[tlak]]u plynu pri zmene [[termodynamická teplota|teploty]] pri [[konštanta|konštantnom]] [[objem]]e.

Teplotná rozpínavosť sa prejavuje pri [[izochorický dej|izochorickom deji]].

Pri konštantnom objeme sa tlak daného množstva plynu mení s teplotou [[lineárna funkcia|lineárne]], čo vyjadruje [[Charlesov zákon]]. Pre <math>V=\mbox{konst}</math> teda platí
:<math>p = p_0(1+\gamma t) \,</math>
Súčiniteľ <math>\gamma</math> sa nazýva ''koeficient teplotnej rozpínavosti (rozpínavosť)'' a je pre všetky plyny približne rovnaký. 
:<math>\gamma \approx  \frac{1}{273,15}</math>

Pri zohrievaní plynu s určitou hmotnosťou tak aby jeho objem ostal stály, zväčšuje sa jeho tlak. Závislosť [[tlak]]u [[ideálny plyn|ideálneho plynu]] od jeho [[termodynamická teplota|termodynamickej teploty]] pri izochorickom deji možno získať zo [[stavová rovnica|stavovej rovnice]], ak platí

:<math>V1=V2</math>

potom

:<math>\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2}</math> alebo <math>\frac{p}{T} = konst</math>

[[Charlesov zákon]] hovorí, že pri [[izochorický dej|izochorickom deji]] s ideálnym plynom stálej [[hmotnosť|hmotnosti]] je [[tlak]] plynu priamo úmerný jeho termodynamickej teplote. Pre skutočné plyny však platí Charlesov zákon iba približne. Odchýlky vznikajú hlavne pri nízkych teplotách a vysokých tlakoch.

Vyjadrenie rovnice základného stavu s veličinami p0, T0 (pri 0°C):

:<math>\frac{p}{T} = \frac{p_0}{T_0}</math> alebo <math>p = p_0 \frac{T}{T_0}</math>

pri dosadení <math>T = T_0+t</math>, kde <math>T</math> je [[termodynamická teplota]] a <math>t</math> je [[teplota]]

:<math>p = p_0 \frac{273,16 + t}{273,16} = p_0(1+\frac{t}{273,16})</math>
alebo
:<math>p = p_0(1+\gamma t) \,</math>

kde <math> \gamma </math> koeficient teplotnej rozpínavosti plynu, čo je priemerná hodnota platná pre interval teplôt 0°C až t°C. Skutočný koeficient <math> \gamma </math> pri teplote 0°C je definovaný vzťahom

:<math> \gamma = \frac{1}{p_0} (\frac{\delta p}{\delta t}) </math> pre V = konst

Pre [[ideálny plyn]] je priemerný koeficient teplotnej rozpínavosti plynu rovný skutočnému koeficientu rozpínavosti. Pre reálny plyn sa tieto koeficienty líšia, pretože závislosť p a t nie je lineárna.


==Súvisiace články==
* [[Teplotná rozťažnosť]]
* [[Rozpínavosť]]
*[[Termodynamika]]
*[[Izochorický dej]]

{{Portál|Fyzika}}

[[Kategória:Termodynamické deje]]