Was ist der Temperaturkoeffizient?
Der Temperaturkoeffizient eines Materials beschreibt, wie stark sich eine bestimmte Eigenschaft ändert, wenn die Temperatur um 1 Kelvin zunimmt oder abnimmt (äquivalent zu 1 ° Celsius). Einige häufige Eigenschaften, die mit der Temperatur variieren, umfassen elektrische Widerstand und Elastizität. Lineare Änderungen der Eigenschaften eines Materials machen es einfach, einen Temperaturkoeffizienten zu berechnen, aber die Berechnungen werden schwieriger, wenn die Änderung einer Eigenschaft nicht linear ist. Es gibt eine Reihe praktischer Anwendungen für Materialien, die sich mit der Temperatur ändern, insbesondere in der Elektronik, weshalb die Untersuchung der Temperaturkoeffizienten wichtig ist. Der Widerstand eines Objekts kann beispielsweise in Abhängigkeit von seiner Temperatur zunehmen oder abnehmen. Andere Eigenschaften, wie die Elastizität eines Materials, können je nach Temperatur variieren. Substanzen mit Eigenschaften, die mit der Temperatur zusammenhängen, sind nützlich für eine Vielzahl verschiedener aPPPLIKATIONEN, sodass Wissenschaftler in der Lage sein müssen, genau zu beurteilen, welche Änderungen an einem bestimmten Materialtyp auftreten. Mit anderen Worten, der Temperaturkoeffizient ist, wie stark sich eine Eigenschaft ändert, wenn die Temperatur durch 1 Kelvin geändert wird. Die Kelvin -Skala ist ein alternatives Maß für die Temperatur mit einem anderen Ausgangspunkt als die Celsius -Skala, aber eine Änderung von 1 Kelvin ist das Äquivalent von 1 ° Celsius.
Wie sich ein Material mit der Temperatur ändert, hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab. Einige Materialien haben beispielsweise einen Stromwiderstand gegen Elektrizität, der sich linear mit der Temperatur verändert. Dies bedeutet, dass sich auch der Widerstand verdoppelt, wenn sich die Temperatur verdoppelt. Es ist viel einfacher, einen Temperaturkoeffizienten zu berechnen, wenn das Material varies linear mit Temperatur.
Wenn die Variation mit der Temperatur nicht linear ist, ist der Temperaturkoeffizient schwieriger zu berechnen. In dieser Situation versuchen Wissenschaftler normalerweise, eine Vielzahl von Temperaturkoeffizienten zu entdecken, die in verschiedenen Temperaturbereichen verwendet werden können. Trotzdem ist es nicht immer möglich, einen nützlichen Temperaturkoeffizienten zu berechnen.
Ein Beispiel für eine praktische Anwendung, die aufgrund des bekannten Temperaturkoeffizienten eines Materials möglich ist, sind temperaturabhängige Widerstände. Diese werden in einer Reihe von elektrischen Schaltungen verwendet und ermöglichen es einem Ingenieur, die Art und Weise zu ändern, wie sich eine Schaltung abhängig von der externen Temperatur verhält. Ohne vorhersagen zu können, wie ein Material auf Temperaturänderungen reagiert, wäre dies nicht möglich.