的热膨胀增大，或者经历物理物体或人体各种公制尺寸（如长度或体积）的变化。该过程的发生是由于材料周围温度的升高。在线性膨胀的情况下，这些变化仅在一维上发生。
可以通过比较处理前后的大小值来测量此膨胀系数。一些材料遭受热膨胀的相反；也就是说，它变为“负”。这个概念建议某些材料在暴露于某些温度时会收缩。
水中的热膨胀
对于固体，线性膨胀系数用于描述其膨胀。另一方面，对于液体，使用体积膨胀系数来执行计算。
在结晶固体的情况下，如果它是等轴测的，则膨胀将在晶体的所有尺寸上普遍存在。如果不是等距的，则在整个玻璃中会发现不同的膨胀系数，并且当温度变化时，玻璃的尺寸也会改变。
热膨胀系数
热膨胀系数（Y）被定义为材料由于其温度变化而通过的变化半径。该系数由固体的符号α和液体的符号β表示，并由国际单位制指导。
当涉及固体，液体或气体时，热膨胀系数会发生变化。每个人都有不同的特点。
例如，沿着长度可以看到固体的膨胀。就流体而言，体积系数是最基本的系数之一，并且在所有方向上的变化都十分明显。在计算气体膨胀时也使用该系数。
负热膨胀
负热膨胀发生在某些材料中，而不是随着高温尺寸的增加而由于低温而收缩。
这种热膨胀通常出现在开放系统中，在该系统中观察到方向性相互作用（例如在冰中或在复杂的化合物中），例如某些沸石，Cu2O等也会发生这种情况。
同样，一些研究表明，负热膨胀也会以紧凑的形式并在中心力作用下发生在单组分晶格中。
当我们将冰加到一杯水中时，可以看到一个明显的负热膨胀示例。在这种情况下，冰上液体的高温不会引起尺寸的增加，而是会减小冰的尺寸。
种类
在计算物理对象的膨胀时，必须考虑到，取决于温度的变化，所述对象的大小可能会增加或缩小。
某些对象不需要大幅改变温度即可更改其大小，因此计算返回的值很可能是平均值。
像任何过程一样，热膨胀分为几种类型，分别解释每种现象。对于固体，热膨胀的类型是线性膨胀，体积膨胀和表面膨胀。
线性膨胀
线性膨胀主要由单一变化引起。在这种情况下，唯一发生变化的单位就是物体的高度或宽度。
一种简单的计算这种类型的膨胀的方法是将温度变化之前的幅度值与温度变化之后的幅度值进行比较。
体积膨胀
在体积膨胀的情况下，其计算方法是将温度变化之前的流体体积与温度变化之后的流体体积进行比较。计算公式为：
表面或面积膨胀
在表面膨胀的情况下，由于其温度在1°C的变化，观察到了物体或物体的面积增加。
此扩展适用于固体。如果我们还具有线性系数，则可以看到对象的大小将大2倍。计算公式为：
A f = A 0
在此表达式中：
γ=面积膨胀系数
A 0 =初始区域
A f =最终面积
T 0 =初始温度。
T f =最终温度
面积扩张和线性扩张之间的区别是，在第一个中，您看到对象的面积增加的变化，在第二个中，该变化是单个单位度量的（例如长度或实物的宽度）。
例子
第一次练习（线性扩张）
组成钢制火车轨道的轨道的长度为1500 m。当温度从24到45°C时，经度是多少？
解
数据：
Lο（初始长度）= 1500 m
L f（最终长度）=？
Tο（初始温度）= 24°C
T f（最终温度）= 45°C
α（对应于钢的线性膨胀系数）= 11 x 10 -6 °C -1
数据将替换为以下公式：
但是，必须首先知道温度差的值，才能将此数据包括在公式中。为了达到这种差异，必须从最低温度中减去最高温度。
Δt= 45°C-24°C = 21°C
一旦知道此信息，就可以使用以前的公式：
Lf = 1500 m（1 + 21°C.11 x 10 -6 °C -1）
Lf = 1500 m（1 + 2.31 x 10 -4）
Lf = 1500 m（1,000231）
Lf = 1500.3465 m
第二次练习（浅表扩张）
在高中，如果温度为21°C，则玻璃商店的面积为1.4 m ^ 2。当温度升至35°C时，其最终面积将是多少？
解
Af = A0
Af = 1.4 m 2 204.4 x 10 -6]
Af ＝ 1.4m 2。1,0002044
Af = 1.40028616 m 2
为什么会发生膨胀？
众所周知，所有材料都是由各种亚原子颗粒组成的。通过改变温度（升高或降低温度），这些原子开始移动，可以改变物体的形状。
当温度升高时，分子由于动能的增加而开始快速移动，因此物体的形状或体积将增加。
在负温度的情况下，相反的情况发生，在这种情况下，由于低温，物体的体积趋于收缩。
参考文献
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