Informazioni su questo strumento
Il Calcolatore di dilatazione termica calcola quanto un componente si allunga o si contrae con una variazione di temperatura e, opzionalmente, la tensione che si accumula se il componente è tenuto rigidamente e non può dilatarsi. Scegli un materiale — o digita un coefficiente personalizzato — seleziona se stai dilatando una lunghezza, un'area o un volume, inserisci la dimensione originale e la variazione di temperatura, e restituisce la variazione dimensionale e la nuova dimensione. Funziona interamente nel tuo browser.
La dilatazione lineare segue ΔL = α·L₀·ΔT, dando una nuova lunghezza L₀·(1 + α·ΔT), dove α è il coefficiente lineare di dilatazione termica. La dilatazione superficiale usa circa 2α e quella volumetrica 3α, quindi lo strumento moltiplica la deformazione lineare per 1, 2 o 3 in base al tipo di dimensione scelto. I coefficienti integrati sono in unità di 10⁻⁶ per °C: acciaio 12, ghisa 11, inox 17, alluminio 23, rame 17, ottone 19, titanio 8,6, calcestruzzo 12, vetro 9 e PVC 50. La variazione di temperatura può essere inserita in °C o °F (un delta di °F è scalato di 5/9). Se fornisci un modulo elastico, la tensione termica completamente vincolata è σ = E·α·ΔT, riportata in MPa e psi.
Come esempio pratico, una barra d'acciaio da 1000 mm riscaldata di 80 °C si dilata di 12 × 10⁻⁶ × 1000 × 80 = 0,96 mm, raggiungendo 1000,96 mm. Se quella stessa barra fosse bloccata rigidamente in modo da non poter crescere, la tensione termica di compressione con E = 200 GPa sarebbe 200.000 × 12 × 10⁻⁶ × 80 ≈ 192 MPa — ecco perché ponti, rotaie e tubazioni necessitano di giunti e anse di dilatazione per alleviare esattamente questa tensione.