lämmönlaajeneminen

Lämpölaajeneminen on materiaalin tilavuuden tai mittojen kasvu lämpötilan noustessa. Tämä ilmiö johtuu siitä, että atomit tai molekyylit kiinteässä aineessa, nesteessä tai kaasussa värähtelevät enemmän korkeammassa lämpötilassa. Kun lämpötila kasvaa, atomien liike-energia lisääntyy, mikä johtaa suurempiin välimatkoihin niiden välillä. Tämä välimatkojen kasvu ilmenee makroskooppisena laajenemisena.

Lämpölaajenemisen suuruus riippuu materiaalista, sen alkuperäisestä koosta ja lämpötilan muutoksesta. Eri materiaaleilla on erilaiset lämpölaajenemiskertoimet, jotka kuvaavat, kuinka paljon ne laajenevat kutakin lämpötila-astetta kohden. Vaikka ilmiö on yleensä pieni arkipäivän olosuhteissa, se on merkittävä monissa teknisissä sovelluksissa ja rakenteissa. Esimerkiksi siltojen ja rautateiden rakentamisessa on huomioitava lämpölaajeneminen, jotta vältetään rakenteellisia vaurioita. Lasin ja metallin erilainen lämpölaajeneminen voi aiheuttaa jännityksiä, jos niitä kuumennetaan tai jäähdytetään yhdessä. Kaasuissa lämpölaajeneminen on yleensä huomattavampaa kuin kiinteissä aineissa ja nesteissä.