Anledningen telefonledningar sag från telefonstolpar en varm dag är på grund av termisk expansion av kopparledningar. Atomerna i tråd är vibrerande snabbare eftersom de är vid en högre temperatur. De mer energiska vibrationer utöka storleken på ledningarna. Detta är inte väl synliga i en bit metall av ringa storlek. Men om metallen dras ut till en tråd av stor längd, då expansion, på längden åtminstone blir lätt mätbara
molekylär nivå
Temperatur är ett mått på den kinetiska energin i atomära vibrationer. Uppvärmning ett objekt introducerar kinetisk energi, som atomära vibrationer. Eftersom atomerna vibrerar mer, skjuta de mot varandra mer, att övervinna den sammanhållande krafter som kallas "metallisk bindning" (dvs elektroner flödar fritt genom metalljoner, som orsakar repellerande joner som sammanhållande). Den termiskt upprörda joner skjuta längre bort från varandra, vilket leder till Volymutvidgning.
En observatör kan kunna tro slapp trådarna på en varm dag innebär att metallen smälter. För att testa om det är vad förklarar slak, kan man vänta tills vintern för att se om ledningarna blir undervisade igen. Om så är fallet, innebär att utbyggnaden var en reversibel process, inte smältning.
Redovisning för linjär termisk expansion inom teknik
Bridges, spår tåget, och telefonstolpe strängarna är exempel där termisk expansion av långa sträckor av metall måste ingå en ingenjör design.
I fråga om telefonstolpe strängarna beror mycket slack kvar i linjen på temperaturen när besträngning är klar. I låga temperaturer, bör ledningarna uppträdda någorlunda sträckt, så att under varma dagar, kommer raderna inte vara så lös att kunna blåsa tillsammans. Dom får inte användas för att göra dem så lärde att telefonstolpar inte skulle överleva vikten av is och snö på ledningarna.
Å andra sidan, under heta dagar på 80 ° F +, en linje 125 meter lång ska doppa ungefär en fot från horisontalplanet. Detta kan låta som mycket, men i båda extrema temperaturer, bygger en i en tolerans vid uppskattningen vädersituationer och tråden svar. Modernare system, med hjälp av lindad slack, minska risken för spända linjer knäppa från stressen av dåligt väder.
När det gäller broar och spår tåg är den expanderande vikt-stödjande, och därför borde inte böja sig. Så istället för att bygga i slack bygger ingenjör i luckor (se bild).
Termometrar
termometrar är ytterligare en demonstration av linjär expansion av ett avlångt stycke metall. I glas termometrar, är kvicksilver avlång i en tunn glasrör. För temperaturer för höga för glas, t. ex. matlagning, är den avlånga metall fast, inte flytande, och hamnade i en spole tillräckligt länge för att vända en nål hela skalan av en ratt.
.
.
.
.
