Uitzettingscoëfficiënt

De lineaire uitzettingscoëfficiënt ${\displaystyle \alpha }$ geeft aan hoeveel de relatieve lengtetoename is bij een graad temperatuurstijging.

${\displaystyle \alpha ={1 \over L_{0}}{\mathrm {d} L \over \mathrm {d} T}}$

of bij constante uitzettingscoëfficiënt

${\displaystyle \Delta L=\alpha \cdot L_{0}\cdot \Delta T}$

Daarbij is:

${\displaystyle \Delta L}$ de lengtetoename [m]

${\displaystyle L_{0}}$ de aanvangslengte [m]

${\displaystyle \Delta T}$ het temperatuursverschil [K]

De eenheid van ${\displaystyle \alpha }$ is (meter per meter) per kelvin. De lineaire uitzettingscoëfficiënt ${\displaystyle \alpha }$ geeft dus aan hoeveel meter een meter van het materiaal uitzet bij een temperatuurstijging van 1 kelvin.

De kubieke uitzettingscoëfficiënt ${\displaystyle \gamma }$ geeft aan hoeveel de relatieve volumetoename is bij een graad temperatuurstijging. Als het relatieve volume toeneemt en de massa en de druk gelijk blijven, volgt hieruit dat de dichtheid op tegengestelde manier zal veranderen.

${\displaystyle \gamma ={1 \over V}{\partial V \over \partial T}}$

of

${\displaystyle \gamma =-{1 \over \rho }{\partial \rho \over \partial T}}$

Hierin is:

${\displaystyle \gamma }$ de kubieke uitzettingscoëfficiënt [K⁻¹]

${\displaystyle \rho }$ de dichtheid [kg m⁻³]

${\displaystyle T}$ de temperatuur [K]

${\displaystyle V}$ het volume [m³]

De kubieke en lineaire uitzettingscoëfficiënt zijn aan elkaar gerelateerd. Bij benadering is:

${\displaystyle \gamma \approx 3\alpha }$.

Voor de meeste praktische toepassingen is deze benadering voldoende.