体胀系数

✍ dations ◷ 2025-04-02 16:50:34 #物理量,热力学

体胀系数是指在一定温度范围内，体积和温度微分表达式的差分近似，其精确值要求温度的变化与体积的变化无限接近于零，因此在不同温度梯度范围内的体胀系数通常并不为常数。

从体胀系数的定义出发，液体在某一压力p下，其表达式如下，其中V为液体体积，T为液体温度：

$\gamma _{l}={\frac {1}{V}}\left({\frac {\partial V}{\partial T}}\right)$ $\gamma _{l}={\frac {1}{V}}\left({\frac {\partial V}{\partial T}}\right)$

若将体胀系数从体积转换到密度，表达式如下，其中ρ为液体密度：

$\gamma _{l}={\frac {1}{V}}\left({\frac {\partial V}{\partial T}}\right)$ $\gamma _{l}={\frac {1}{V}}\left({\frac {\partial V}{\partial T}}\right)$

${\begin{aligned}&=-{\frac {1}{\rho }}{\frac {\partial (\rho )}{\partial T}}\end{aligned}}$ ${\begin{aligned}&=-{\frac {1}{\rho }}{\frac {\partial (\rho )}{\partial T}}\end{aligned}}$

在固体，液体和气体中，气体的体胀系数最大，固体最小。各向同性固体的体胀系数，约为其线胀系数的三倍。当外界压强不变时，一切气体的体胀系数都近似相等，约为0.00367/度，即约1/273度。

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