Tähän lämpölaajenemiseenhan on helppo vaihtoehto, empiirinien tutkimus!
Vakio putki. esim. minititanin alumiini pätkä. Mittaa jollain 1mm tarkkuudella huoneen lämpötilassa. Katso mikä on huoneesi lämpötila. esim. yleismittarin lämpömittarilla, taikka jollain ihan millä vaan mikä näyttää asteen parin tarkkuudella.
Sitten nakkaa se putki pakastimeen. Jos käytössä on se yleismittarin mittapää, niin nakkaa se kans pakastimeen niin saat mitattua sen lämpötilan. Anna pakastua jonkun 2 tuntia. Sitten valmistaudu mittaamaan nopeasti kun otat putken pois pakastimesta. Hämmästele pituus eroa! En tiedä paljonko se on kun en ole kokeillut todennäköisesti vajaa milli.
Hieman yleistäen: huonelämpötila on 18 - 22oC lämpimän puolella. Vastaavasti pakastimien lämpötilat 18 - 22oC pakkasen puolella. Tästä saadaan näppärästi keskiarvo 40 astetta lämpötilaeroa. Ajatelleen mahdollisia virhemarginaaleja ja putken välitöntä lämpenemistä kun se otetaan pakastimesta, niin varmaan 35oC on todellinen lämpötilaero.
Alumiinin lämpölaajenemiskerroin on 0,0000231m/ oC (Kelvinin asteikolla oikeasti, mutta Kelvini ja Celssius on lähes sama asia eri nollakohta) Pituuden muutos = Alkuperäinen pituus * Lämpötilamuutos * Lämpötilalaajenemiskerrk oin. Sovitaan että putken pituus olisi 42cm
Sijoitetaan kaavaan --> 0,42m * 35o * 0,0000231m/oC. Muistetaan yksikkötarkastelu, o supistuvat pois, ja koska pituutta lasketaan niin mm*mm ei tuloksena ole mm2. Windowssin laskimella saan laskettua että tulos olisi n. 0,00033957m elikkä 42cm pituinen putki lyhenee 0,34mm 35 asteen muutoksessa. Tämä "puthaalla" alumiinillä.
Minulla itselläni ei ole kokeumsta kopteroinnista talvella. Mutta en uskoisi perähihnan ottavan itseensä 0,5mm muutoksestakaan. Toiminee ihan yhtä hyvin/huonosti kesällä 30 asteessa ja talvella siinä 8 asteen pakkasessa. Ainakin minun maalaisjärjen mukaan.
EDIT: Pitäs näjemmä lukee mitä ylempänä on... meni ihan ohi että joku oli jo laskekellu samoja juttuja... No tässä yksi lasku toimitus lisää ja kaavat kerrottuna ni voi muutkin laskeskella.