Wetenschapsforum

Een stof met een lage smelttemperatuur heeft doorgaans een hoge lineaire uitzettingscoefficient, een stof met een hoge smelttemperatuur heeft een lage lineaire uitzettingstemperatuur.

Dit lijkt mij logisch, maar hoe link je beiden, hoe verklaar je dat een stof met een lage smeltemperatuur een hoge lineaire uitzettingscoefficient heeft ?

Ik dacht gewoon te zeggen dat de lineaire uitzettingscoefficient gelijk is aan 1/l x dl/dt en dan te zeggen dat bij hoge smelttemperatuur je veel t moet "toevoegen" dus dt wordt groot , terwijl dl klein blijft (daar je pas een beetje uitzetting gaat krijgen wanneer je al heel veel t hebt toegevoegd).

Maar is dit een logische redenering of klopt dit niet?

lucilius schreef:daar je pas een beetje uitzetting gaat krijgen wanneer je al heel veel T hebt toegevoegd).

Maar is dit een logische redenering of klopt dit niet?

nee. Als we even buiten beschouwing laten dat die uitzettingscoëfficiënten niet onveranderlijk zijn over de hele temperatuurrange, zet een ijzeren staaf tussen 100 en 200 K procentueel evenveel uit als tussen 1000 en 1100 K. (In werkelijkheid is dat anders, vandaar het feit dat uitzettingscoëfficienten altijd gegeven worden voor bepaalde temperaturen. Dat doet echter voor je redenering (die over het principe van uitzetting gaat) niet terzake.

De logische link is dat lage uitzettingscoefficient en hoge smelttemperatuur gerelateerd is aan een sterke inter atomaire binding. Terwijl voor hoge uitzettingscoefficient en lage smelttemperatuur de binding juist zwakker is.

Dat is alles.

nee. Als we even buiten beschouwing laten dat die uitzettingscoëfficiënten niet onveranderlijk zijn over de hele temperatuurrange, zet een ijzeren staaf tussen 100 en 200 K procentueel evenveel uit als tussen 1000 en 1100 K. (In werkelijkheid is dat anders, vandaar het feit dat uitzettingscoëfficienten altijd gegeven worden voor bepaalde temperaturen. Dat doet echter voor je redenering (die over het principe van uitzetting gaat) niet terzake.

stel: men neemt 2 staven van 1 meter lang , de ene is gemaakt uit wolfraam de andere uit lood.

==> oorspronkelijke l = gelijk voor beiden (1/l = 1)

Men zorgt er dan voor dat beide staven evenveel in temperatuur stijgen (dt = gelijk) (van kamertemperatuur naar bv 500°C)

dan zal uiteindelijk dl toch voor de staaf van lood veel groter zijn dan die van wolfraam. (lage smelttemperatuur, zal dus sneller smelten en dus sneller (meer) uitzetten)

Met andere woorden: de uitzettingscoefficient van lood zal groter zijn dan die van wolfraam...

nog: lood heeft een hoge(re) uitzettingscoefficient dan wolfraam....

zo heb ik de link gelegd met de smelttemperatuur: stof die snel zal smelten zal hogere smeltcoefficient hebben.

Ik bekijk het dus op macroscopisch vlak.

De uitleg die DePurpereWolf geeft, begrijp ik, maar leek me nogal "simpel".

Maar mijn redenering gaat dus volledig de mist in?

en uitzettingscoefficienten gegeven voor bepaalde temperaturen, bedoel je dan dat als de coefficient gegeven is voor bijvoorbeeld 20°C , je starttemperatuur 20°C is? Want ik zie niet in hoe men deze coefficienten geeft bij een bepaalde temperatuur als je juist de temperatuur van het materiaal gaat veranderen.

en uitzettingscoefficienten gegeven voor bepaalde temperaturen, bedoel je dan dat als de coefficient gegeven is voor bijvoorbeeld 20°C , je starttemperatuur 20°C is? Want ik zie niet in hoe men deze coefficienten geeft bij een bepaalde temperatuur als je juist de temperatuur van het materiaal gaat veranderen.

nee, ik bedoel:

stel dat gegeven is dat de uitzettingscoëfficiënt gegeven is als 0,02 ( m/(m·K) ) bij 20°C. dat betekent dat een staaf die bij 20°C 1 m lang is, bij 21°C 1,02 m lang zal zijn.

Echter, voor diezelfde stof kan de uitzettingscoëfficiënt bij 50°C bijvoorbeeld best 0,025 ( m/(m·K) ) zijn. Een staaf die bij 50°C 1 m lang is, zal dan bij 51°C 1,025 m lang worden.

De coëfficiënt zélf is dus afhankelijk van het temperatuurgebied waarin zich een en ander afspeelt.