Här är varför:
* Molekylstruktur: Material med olika molekylstrukturer kommer att ha olika nivåer av intermolekylära krafter. Starkare krafter resulterar i mindre expansion och sammandragning.
* densitet: Densermaterial expanderar i allmänhet och sammandras mindre än mindre täta material.
* Temperatur: Ju högre temperatur, desto mer expanderar materialet.
* fas: Fasta ämnen, vätskor och gaser har alla olika termiska expansionshastigheter. Gaser expanderar mest, följt av vätskor och sedan fasta ämnen.
Exempel:
* stål expanderar mer än aluminium För samma temperaturförändring. Det är därför broar och byggnader ofta är utformade med expansionsfogar för att rymma temperaturfluktuationer.
* vatten är ovanligt eftersom det expanderar när det fryser. Det är därför vattenledningar kan brista under kallt väder.
Praktiska applikationer:
* bimetalliska remsor: Dessa är gjorda av två olika metaller med olika expansionshastigheter. När den uppvärms expanderar en metall mer än den andra, vilket får remsan att böjas. Detta används i termostater och andra temperaturkänsliga enheter.
* betong: Betong expanderar och kontrakt med temperaturförändringar. Det är därför sprickor kan bildas i betongstrukturer över tid.
* glas: Glas expanderar och kontrakterar mer än stål. Det är därför glasfönster kan bryta om de utsätts för plötsliga temperaturförändringar.
Att förstå den termiska expansionen av olika material är avgörande i många tekniska tillämpningar, till exempel:
* Design av broar, byggnader och andra strukturer.
* Tillverkning av verktyg och maskiner.
* Utveckling av nya material.
Sammanfattningsvis har olika material olika hastigheter av expansion och sammandragning på grund av deras unika molekylstrukturer och egenskaper.
