Tepelná roztažnost

Pomůcky: ocelová tyčka o průměru cca 2 mm a délce 1,5 metru, dva stoly a jeden stolek, tři svíčky, svorka, jehla, papír 

Z jehly a papíru byla vyrobena indikační ručička s osičkou, ocelová tyčka byla svorkou připevněna k prvnímu stolu a na druhém stole (mezera mezi stoly cca 1 m) byla volně položena na jehlu (zde vznikal efekt indikace prodloužení, kdy i nepatrný posun tyčky způsobil otáčení jehly), mezi stoly na nižším stolku byly postaveny svíčky, které po zapálení zahřívaly tyčku a ta se vlivem tepelné roztažnosti prodlužovala a tím otáčela jehlou

Pokus jsme opakovali celkem třikrát, a to vždy úspěšně, jehla se pokaždé otočila o cca 70°-80°

Teorie

Teplotní roztažnost je fyzikální jev, kdy při změně teploty dochází ke změně objemu, tedy i délky, kterou nazýváme délková teplotní roztažnost. Prodloužení pevných materiálů tvarů tyče (několika násobně delší než je velikost průřezu) je přímo úměrné počáteční délce tyče a rozdílu teplot. Délková roztažnost má zpravidla smysl pouze u pevných těles. Izotropní tělesa mají délkovou roztažnost ve všech směrech stejnou, v anizotropních tělesech však může být délková roztažnost v různých směrech různá (např. v krystalech), proto je nutno daný směr specifikovat. Zpravidla se o délkové roztažnosti hovoří u těles protáhlého tvaru s jedním délkovým rozměrem výrazně převyšujícím zbylé dva. V takovém případě, míní-li se roztažnost v tomto směru, se směr neudává. U tekutin proměnného tvaru (kapalin a plynů) lze hovořit o délkové roztažnosti pouze tehdy, je-li ve dvou rozměrech objem omezen stěnami nádoby - známá je např. teplotní změna délky kapalinového sloupce využívaná v kapalinových teploměrech.