Maddelerin sıcaklıkları arttıkça hacimlerinde meydana gelen artışa hacim genleşmesi denir. Bu durum, özellikle katı ve sıvılarda belirgin bir şekilde gözlemlenir. Gazlar için ise durum biraz daha farklıdır; gazlar her zaman bulundukları kabın hacmini alırlar.
Hacim genleşmesini hesaplamak için aşağıdaki formül kullanılır:
$\Delta V = V_0 \cdot \beta \cdot \Delta T$
Burada:
20°C sıcaklıkta 5 litre hacme sahip bir demir bloğun sıcaklığı 70°C'ye çıkarılıyor. Demirin hacim genleşme katsayısı $36 \times 10^{-6} \ °C^{-1}$ olduğuna göre, demir bloktaki hacim artışı kaç litre olur?
Çözüm:
Formülü uygulayalım:
$\Delta V = V_0 \cdot \beta \cdot \Delta T$
$\Delta V = 5 \cdot (36 \times 10^{-6}) \cdot (70 - 20)$
$\Delta V = 5 \cdot (36 \times 10^{-6}) \cdot 50$
$\Delta V = 9 \times 10^{-3}$ litre
Yani demir bloktaki hacim artışı 0.009 litredir.
Başlangıçta 1000 cm³ hacmindeki bir alüminyum küpün sıcaklığı 25°C'den 125°C'ye ısıtılıyor. Alüminyumun hacim genleşme katsayısı $72 \times 10^{-6} \ °C^{-1}$ olduğuna göre, küpün son hacmi kaç cm³ olur?
Çözüm:
Önce hacimdeki değişimi bulalım:
$\Delta V = V_0 \cdot \beta \cdot \Delta T$
$\Delta V = 1000 \cdot (72 \times 10^{-6}) \cdot (125 - 25)$
$\Delta V = 1000 \cdot (72 \times 10^{-6}) \cdot 100$
$\Delta V = 7.2 \ cm^3$
Son hacmi bulmak için başlangıç hacmine hacimdeki değişimi ekleyelim:
$V_{son} = V_0 + \Delta V$
$V_{son} = 1000 + 7.2$
$V_{son} = 1007.2 \ cm^3$
Yani alüminyum küpün son hacmi 1007.2 cm³ olur.
