Ποιος είναι ο συντελεστής θερμοκρασίας;

Ο συντελεστής θερμοκρασίας ενός υλικού περιγράφει πόσο μια συγκεκριμένη ιδιότητα αλλάζει όταν η θερμοκρασία αυξάνεται ή μειώνεται κατά 1 kelvin (ισοδύναμο με 1 deg, Κελσίου).Ορισμένες κοινές ιδιότητες που ποικίλλουν ανάλογα με τη θερμοκρασία περιλαμβάνουν ηλεκτρική αντίσταση και ελαστικότητα.Οι γραμμικές αλλαγές στις ιδιότητες ενός υλικού καθιστούν απλές για τον υπολογισμό ενός συντελεστή θερμοκρασίας, αλλά οι υπολογισμοί καθίστανται πιο δύσκολες εάν η αλλαγή σε μια ιδιότητα δεν είναι γραμμική.Υπάρχουν ορισμένες πρακτικές εφαρμογές για υλικά που αλλάζουν με θερμοκρασία, ειδικά στα ηλεκτρονικά, γι 'αυτό η μελέτη των συντελεστών θερμοκρασίας είναι σημαντική.

Όταν μια ουσία θερμαίνεται ή ψύχεται, οι ιδιότητές της μπορούν να αλλάξουν.Η αντίσταση ενός αντικειμένου, για παράδειγμα, μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί ανάλογα με τη θερμοκρασία του.Άλλες ιδιότητες, όπως η ελαστικότητα ενός υλικού, μπορεί επίσης να ποικίλει ανάλογα με τη θερμοκρασία.Οι ουσίες με ιδιότητες που σχετίζονται με τη θερμοκρασία είναι χρήσιμες για μια ποικιλία διαφορετικών εφαρμογών, οπότε οι επιστήμονες πρέπει να είναι σε θέση να κρίνουν με ακρίβεια ποιες αλλαγές θα συμβούν σε ένα συγκεκριμένο είδος υλικού.

Ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι ένας τρόπος για τους επιστήμονες να περιγράψουν αριθμητικά τοαλλαγή στις ιδιότητες ενός υλικού ανάλογα με τη θερμοκρασία.Με άλλα λόγια, ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι πόσο μια ιδιότητα αλλάζει όταν η θερμοκρασία αλλάζει κατά 1 Kelvin.Η κλίμακα Kelvin είναι ένα εναλλακτικό μέτρο θερμοκρασίας με διαφορετικό σημείο εκκίνησης από την κλίμακα του Κελσίου, αλλά μια αλλαγή 1 Kelvin είναι το ισοδύναμο του 1 deg.Κελσίου

Πώς ένα υλικό αλλάζει με τη θερμοκρασία εξαρτάται από διάφορους παράγοντες.Ορισμένα υλικά, για παράδειγμα, έχουν αντίσταση στην ηλεκτρική ενέργεια που αλλάζει γραμμικά με τη θερμοκρασία.Αυτό σημαίνει ότι, αν η θερμοκρασία διπλασιάζεται, τότε η αντίσταση διπλασιάζεται επίσης.Είναι πολύ πιο εύκολο να υπολογιστεί ένας συντελεστής θερμοκρασίας εάν το υλικό ποικίλλει γραμμικά με τη θερμοκρασία.

Εάν η μεταβολή με θερμοκρασία δεν είναι γραμμική, τότε ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι πιο δύσκολο να υπολογιστεί.Σε αυτή την περίπτωση, οι επιστήμονες προσπαθούν συνήθως να ανακαλύψουν μια ποικιλία συντελεστών θερμοκρασίας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορες περιοχές θερμοκρασίας.Παρόλα αυτά, δεν είναι πάντοτε δυνατό να υπολογιστεί ένας χρήσιμος συντελεστής θερμοκρασίας.

Ένα παράδειγμα πρακτικής εφαρμογής που είναι δυνατή λόγω του γνωστού συντελεστή θερμοκρασίας ενός υλικού είναι αντιστάσεις που εξαρτάται από τη θερμοκρασία.Αυτά χρησιμοποιούνται σε διάφορα ηλεκτρικά κυκλώματα και επιτρέπουν σε έναν μηχανικό να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο ένα κύκλωμα συμπεριφέρεται ανάλογα με την εξωτερική θερμοκρασία.Χωρίς να είναι σε θέση να προβλέψει πώς ένα υλικό αντιδρά σε αλλαγές στη θερμοκρασία, αυτό δεν θα ήταν δυνατό.