تغییر را از مقدار نهایی جدا کن
رابطهٔ انبساط معمولاً تغییر یک بُعد را میدهد، نه مقدار نهایی آن را. اگر طول نهایی خواسته شده است، تغییر طول را با طول اولیه جمع کن؛ در سردشدن، علامت تغییر میتواند منفی باشد.
نوع بُعد | مقدار اولیه | ضریب انبساط | دمای آغاز | دمای پایان | تغییر یا مقدار نهایی
تغییر دما را با ترتیب ثابت بساز
ΔT را دمای نهایی منهای دمای اولیه بنویس. در گرمشدن مثبت و در سردشدن منفی است. قدر مطلق را فقط وقتی به کار ببر که سؤال اندازهٔ تغییر را خواسته باشد و جهت تغییر را جدا توضیح داده باشی.
ضریب را با نوع رابطه هماهنگ کن
ضریب طولی را بدون تبدیل در رابطهٔ سطحی یا حجمی قرار نده. اگر مسئله رابطهٔ تقریبی میان ضرایب را میخواهد، همان مدل را صریح بنویس و سپس از ضریب متناسب با کمیت هندسی استفاده کن.
واحد طول را یکدست نگه دار
تغییر طول همان واحد طول اولیه را خواهد داشت، به شرط آنکه ضریب و تغییر دما درست استفاده شوند. اگر جواب میلیمتر خواسته شده و داده متر است، تبدیل را در پایان یا آغاز بهصورت روشن انجام بده.
سوراخ صفحه نیز همراه صفحه تغییر میکند
برای تحلیل سوراخ، تصور کن سوراخ با همان ماده پر شده است. با گرمشدن یکنواخت صفحه، این بخش فرضی نیز منبسط میشود؛ پس قطر سوراخ افزایش مییابد. سوراخ را جسمی مستقل با رفتار معکوس در نظر نگیر.
نمونهٔ تغییر طول
میلهای با طول ۲ متر و ضریب انبساط طولی ۱۲×۱۰⁻⁶ بر درجه، ۵۰ درجه گرم میشود. تغییر طول برابر ۲×۱۲×۱۰⁻⁶×۵۰ یعنی ۰٫۰۰۱۲ متر یا ۱٫۲ میلیمتر است.
انبساط مایع را نسبت به ظرف بخوان
در یک ظرف، هم مایع و هم ظرف میتوانند با دما تغییر حجم دهند. افزایش ظاهری سطح یا سرریزشدن به تفاوت انبساط آنها مربوط است. تغییر حجم هر کدام را جدا حساب کن و سپس مقایسه یا تفریق انجام بده.
فضای خالی و سرریز را مرحلهای حل کن
حجم اولیهٔ مایع، گنجایش اولیهٔ ظرف و فضای خالی را مشخص کن. بعد حجم نهایی هر دو را در دمای جدید به دست آور. تنها زمانی سرریز رخ میدهد که حجم نهایی مایع از گنجایش نهایی ظرف بیشتر باشد.
محدودیت مکانیکی را فراموش نکن
رابطهٔ انبساط آزاد فرض میکند جسم امکان تغییر اندازه دارد. اگر دو سر میله بسته یا قطعات به هم متصلاند، تنش یا نیروی اضافی ممکن است مطرح شود؛ پاسخ را مطابق مدل و دادههای صریح سؤال تنظیم کن.
کنترل نهایی را با جهت و مرتبه انجام بده
در گرمشدن معمول مواد، بعد نهایی باید از بعد اولیه بیشتر شود و تغییر نسبت به اندازهٔ اولیه معمولاً کوچک است. برای کنترل واحد از راهنمای تبدیل واحد و برای تغییر دما از راهنمای دما و گرما کمک بگیر.