Exemples de dilatation et de contraction thermiques

La expansion et contraction d'un élément solide peut être produit par l'action de chaud (C'est lorsque l'expansion de l'élément se produit) et par l'action du froid (contraction).

Lorsqu'il y a un changement soudain de température (augmentation), la plupart des éléments développer. Lorsque cette température diminue, les éléments se contractent. Par exemple: Par une journée très chaude, le bois se dilate mais, à mesure que la température baisse, il commence à générer du bruit en se contractant à nouveau.

Cependant, il est important de faire un clarification fondamentale: Lorsque les solides se dilatent sous l'effet de la chaleur, cela ne signifie pas qu'ils augmentent de volume. Ce qui se passe, c'est que la distance entre molécule et la molécule augmente, provoquant une expansion de l'élément. Cette extension (ou dilatation) exerce une force considérable.

Cette condition des solides est importante à prendre en compte, notamment dans constructions de ponts, puisqu'il a été vérifié qu'un pont de

métal mesurant 50 mètres et passant de 0º C à 15º C en peu de temps, il peut s'étendre jusqu'à 12 centimètres.

Cependant, tous les solides ne se dilatent pas de la même manière et à la même température. Par exemple, lui aluminium se dilate 2 fois plus que le métal fer.

Que se passe-t-il à l'intérieur du solide ?

En augmentant le Température, ce qui se passe, c'est que le énergie interne des particules et le degré d'agitation de celles-ci est augmenté.

En d'autres termes, ce qui se passe, c'est que chaque particule départs "vibrer " et il est séparé de la particule qu'il a à côté, de cette manière l'expansion de l'élément a lieu.

Lorsque la chaleur descend, les particules diminuent l'énergie interne et petit à petit elles se rapprochent jusqu'à se retrouver l'une à côté de l'autre.

Exemples de dilatation et de contraction thermique

1. Lorsqu'un bol est placé au réfrigérateur et retiré. Afin d'évacuer le froid du bord du récipient, le même récipient hermétique doit être immergé dans l'eau chaude, de cette manière le plastique se dilate permettant d'extraire le contenu de son intérieur.
2. L'eau. Lorsqu'elles sont chauffées (bouillies), les molécules se dilatent, lorsqu'elles refroidissent, elles se contractent et lorsqu'elles gèlent, les molécules d'eau se compactent.
3. Fer. Ce métal se trouve dans la nature à l'état solide, c'est-à-dire que ses molécules sont plus rapprochées. Cependant, sous l'action de la chaleur, ce métal se dilate (développer) et le fer devient fer fondu. Il en est de même pour d'autres métaux tels que l'aluminium, le mercure, le plomb, etc.
4. Gomme à mâcher. Lorsque le chewing-gum est à haute température, il fond. Cela se voit pendant une journée chaude. Ensuite, si on met cette gomme au réfrigérateur, elle se contracte et durcit.
5. Les muscles du corps un jour avec des températures atmosphériques très basses. Pour cette raison, certaines personnes ont des muscles endoloris après une entraînement aérobie ou les jours très chauds puis très froids. Qui réglemente c'est le liquide (eau) de notre corps. Mais la douleur s'intensifie si le corps est déshydraté.
6. L'eau gazéifié au congélateur.
7. Charpente. Une journée très chaude ça se dilate. Ensuite, lorsque la température baisse, il commence à générer du bruit en se contractant à nouveau.
8. Voies ferrées. Ceux-ci sont construits avec une certaine distance étant légèrement séparés. Le goudron est ensuite placé dans cet espace pour permettre au métal de se dilater lors des journées très chaudes puis, à mesure que la température baisse, il se contracte à nouveau.
9. Le verre. Si nous plaçons un verre de verre ordinaire et ajoutons de l'eau bouillante, l'intérieur du verre se dilate tandis que l'extérieur est froid. Cela provoque la rupture du verre.
10. Le thermomètre. Celui-ci est composé de mercure liquide. Comme dans les éléments liquides les particules sont relativement éloignées les unes des autres, le mercure, quand étant exposé à la chaleur (par exemple la fièvre corporelle), le mercure monte dans le thermomètre à mesure qu'il est devenu plus liquide.

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