Teplotná rozťažnosť tuhých látok.

Pri zmene teploty pevnej látky sa vzdialenosti medzi molekulami menia. Navonok sa to prejaví zmenou dĺžky, respektíve rozmerov predmetu. Ak má predmet jeden rozmer výrazne väčší ako zvyšné dva, hovoríme, že pri zmene teploty dochádza k dĺžkovej rozťažnosti. Ak označíme zmenu dĺžky $Δ l$ , tak pri zmene teploty môžeme určiť zmenu dĺžky nasledovným vzťahom:

Δ l = l_{0} \cdot α \cdot Δ t

kde $l_{0}$ je dĺžka pri počiatočnej teplote, $α$ je súčiniteľ teplotnej dĺžkovej rozťažnosti a je pre každú látku iný, $Δ T$ je zmena teploty.

Ak nahradíme zmenu dĺžky výrazom $l - l_{0}$ , potom rovnicu môžeme písať aj v nasledovnom tvare:

l - l_{0} = l_{0} \cdot α \cdot Δ t

l = l_{0} + l_{0} \cdot α \cdot Δ t

l = l_{0} \cdot (1 + α \cdot Δ t)

Pričom $l$ je dĺžka po zmene teploty a $l_{0}$ je počiatočná dĺžka.

Súčiniteľ teplotnej dĺžkovej rozťažnosti $α$ je materiálová konštanta, rozličná pre rôzne látky. Jej jednotkou je K⁻¹. Hodnoty teplotnej dĺžkovej rozťažnosti pre vybrané látky sú v tabuľke nižšie:

látka	$α$ (·10⁻⁶ K⁻¹)
oceľ	10,8-12,5
betón	13-14
meď	16
mosadz	18-19
cín	20-23
hliník	21-24
guma	80

Čím je súčiniteľ teplotnej dĺžkovej rozťažnosti väčší, tým výraznejšie látka mení rozmery. Ak majú dve telesá z rôznej látky pri rovnakej zmene teploty rovnakú zmenu dĺžky, potom pôvodná dĺžka telies musela byť rozdielna.

Zmena dĺžky predmetu vplyvom teploty môže vytvoriť silové pôsobenie na koncoch predmetu.

Spojením Hookovho zákona

\frac{F}{S} = \frac{E \cdot Δ l}{l_{0}}

a vzťahu pre zmeny dĺžky v závislosti od teploty

Δ l = l_{0} \cdot α \cdot Δ t

môžeme určiť veľkosť tejto sily nasledovne:

\frac{F}{S} = \frac{E \cdot l_{0} \cdot α \cdot Δ t}{l_{0}}

σ = E \cdot α \cdot Δ t