열팽창 계산기

구속되지 않은 고체가 온도 구간에서 얼마나 치수가 변하는지 추정합니다. 길이, 면적, 부피 중 하나를 고르고 재료에 맞는 선팽창계수를 넣으세요. 미터, 센티미터, 밀리미터, 피트, 인치를 같은 방식으로 계산하며, 온도는 섭씨, 화씨, 켈빈으로 입력할 수 있습니다.

사용 방법

1. 처음 값이 길이인지 면적인지 부피인지 고릅니다.
2. 선택한 치수 단위로 그 값을 입력합니다.
3. 선팽창계수를 100만분의 1 단위(×10⁻⁶ /K)로 입력합니다.
4. 처음과 나중 온도를 같은 단위로 입력하고 변화량과 나중 값을 확인합니다.

계산식

ΔL = L0αΔT, ΔA ≈ A0(2α)ΔT, ΔV ≈ V0(3α)ΔT

등방성 고체에서 1차 근사의 면적 및 부피 팽창계수는 선팽창계수의 약 2배와 3배입니다. 입력값 12는 12 × 10⁻⁶ /K를 뜻합니다. 화씨 온도차에는 5/9를 곱하며, 섭씨와 켈빈의 온도차는 크기가 같습니다.

예시

α = 12 × 10⁻⁶/K인 2m 부재가 20°C에서 120°C로 데워지면 길이가 2 × 12 × 10⁻⁶ × 100 = 0.0024m, 즉 2.4mm 늘어납니다. 예측되는 나중 길이는 2.0024m입니다. 이 값은 특정 합금이 아니라 입력한 계수를 기준으로 한 것입니다.