Teorija

Cietu vielu un šķidrumu termiskā izplešanās
Cietvielas, tāpat kā šķidrumi sasilstot izplešas un mainās to tilpumiskie un lineārie izmēri - garums, platums, biezums.
Ķermeņa izmēru maiņu, ko rada šī ķermeņa temperatūrās maiņa, sauc par termisko izplešanos.
Sildot šķidrumu, tā daļiņas sāk kustēties ātrāk un savstarpēji grūstīdamās aizņem lielāku telpu.
Šo īpašību izmanto šķidruma (spirta, dzīvsudraba) termometru izgatavošanai.
Šķidruma izplešanās ir niecīga, taču lielu ūdens masu gadījumā sekas var būt katastrofālas. Ja Zemeslodes vidējā gada temperatūra pieaugs par dažiem grādiem, ūdens līmenis okeānos un jūrās celsies par metriem.
 
Šķidruma izplešanos temperatūras ietekmē raksturo tilpuma termiskā izplešanās. Lai to noteiktu svarīgi zināt termiskās izplešanās koeficientu
Termiskais izplešanās koeficients rāda, par kādu daļu no sākotnējā garuma, platuma vai tilpuma atšķiras ķermeņa izmērs, tā temperatūrai paaugstinoties par 1 grādu.
 
Šķidrumos to izsaka pēc formulas:
V=V0(1+βΔT), kur
 
V- vielas tilpums izplešanās beigās, m3
V0 - vielas sākotnējais tilpums, m3
β - tilpuma izplešanās termiskais koeficients, K1
ΔT - temperatūras izmaiņa, K
 
Cietvielas izplešanās ir ļoti niecīga. Ar aci to nevar novērot. Tās novērošanai izmanto speciālas ierīces, piemēram, sviru. Ja vadi vai caurules ir ļoti garas, tad pagarinājums ir tik jūtams, ka izsauc vadu, sliežu un cauruļu deformēšanos.

Svarīgi!
Cietu vielu izplešanos temperatūras ietekmē raksturo lineārā termiskā izplešanās. To izsaka pēc formulas:

l=l0(1+αΔT), kur
 
l - ķermeņa garums t °C temperatūra, m
l0- ķermeņa garums t0°C temperatūrā, m
α - lineārās izplešanās termiskais koeficients, K1
ΔT - Temperatūras izmaiņa, K
 
Ūdens anomālija
Gāzes, sildot, vienmēr izplešas. Ūdeni sildot, tas arī izplešas. Taču, sildot no 0 līdz 4 grādiem, ūdens saraujas. To sauc par ūdens anomāliju. Tai ir svarīga nozīme dzīvības uzturēšanai uz Zemes. Šī iemesla dēļ ezeri un upes neaizsals līdz dibenam, jo 4 grādu ūdens ir smagāks par 0 grādu ūdeni un tas nogrimst ezera dibenā. Tas dod iespēju augiem un ūdens dzīvniekiem pārdzīvot ziemu.
 
Atsauce:
Fizika 11. klasei, V.Branka, J.Krūmiņš, P.Puķītis, E.Tiltiņš, Zvaigzne ABC, 1992
http://www.liis.lv/fizika/DD13/siltums.htm