Példák hőtágulásra és összehúzódásra

A tágulás és összehúzódás a szilárd elem hatására előállítható forró (ekkor következik be az elem tágulása) és a hideg (összehúzódás) hatására.

Amikor hirtelen hőmérséklet-változás (emelkedés) következik be a legtöbb elemek kiterjed. Amikor ez a hőmérséklet csökken, az elemek összehúzódnak. Például: Egy nagyon forró napon a fa kitágul, de a hőmérséklet csökkenésével az újból összehúzódva zaj keletkezik.

Fontos azonban a alapvető pontosítás: Ha a szilárd anyagok a hő hatására kitágulnak, ez nem jelenti azt, hogy növekedne a térfogata. Az történik, hogy a távolság molekula és a molekula növekszik, ami az elem tágulásához vezet. Ez a bővítés (vagy tágulás) jelentős erőt fejt ki.

A szilárd anyagok ezen állapotát fontos figyelembe venni, különösen a hídszerkezetek, mivel bebizonyosodott, hogy a fém 50 métert mérve 0 ° C és 15 ° C között rövid idő alatt 12 centiméterre bővülhet.

Azonban nem minden szilárd anyag tágul ugyanúgy és ugyanazon hőmérsékleten. Például ő alumínium kétszer jobban kitágul, mint a fém Vas.

Mi történik a szilárd anyag belsejében?

A hőfok, az történik, hogy a belső energia a részecskék mennyisége és ezek keverési foka nő.

Más szavakkal, az történik, hogy mindegyik részecske indul "rezegni " és elválik a mellette lévő részecskétől, ily módon történik az elem tágulása.

Amikor a hő leereszkedik, a részecskék csökkentik a belső energiát, és apránként közelebb kerülnek, amíg ismét egymás mellett vannak.

Példák hőtágulásra és összehúzódásra

1. Amikor egy tálat a hűtőszekrénybe teszünk és kivesszük. A hideg eltávolítása érdekében a tartály széléről ugyanazt a hermetikus tartályt kell forró vízbe meríteni, ily módon a műanyag kitágul, lehetővé téve a tartalom kibontását a belsejéből.
2. Víz. Hevítve (forralva) a molekulák kitágulnak, lehűlve összehúzódnak és fagyáskor a vízmolekulák tömörödnek.
3. Vas. Ez a fém a természetben szilárd állapotban található meg, vagyis molekulái közelebb vannak egymáshoz. A hő hatására azonban ez a fém kitágul (kiterjed) és a vas válik olvadt vas. Ugyanez vonatkozik más fémekre, például alumíniumra, higanyra, ólomra stb.
4. Rágógumi. Ha a rágógumi magas hőmérsékleten van, megolvad. Ez egy forró napon látható. Majd ha ezt a gumit hűtőbe tesszük, összehúzódik és megkeményedik.
5. A test izmait egy nagyon alacsony légköri hőmérsékletű napon. Emiatt néhány embernek fáj az izma a aerob edzés vagy nagyon forró napokon, majd nagyon hideg. Aki ezt szabályozza, az az folyékony (víz) a testünkből. De a fájdalom fokozódik, ha a test kiszárad.
6. Víz szénsavas a fagyasztóban.
7. Fűrészáru. Nagyon forró nap kitágul. Ezután, amikor a hőmérséklet csökken, ismét összehúzódva zaj keletkezik.
8. Vasúti sínek. Ezek úgy vannak megépítve, hogy egy bizonyos távolság kissé el van választva. A kátrányt ezután erre a helyre helyezzük, hogy a fém nagyon forró napokon tágulni tudjon, majd a hőmérséklet csökkenésével ismét összehúzódik.
9. Üveg. Ha egy pohár közönséges poharat teszünk és forrásban lévő vizet adunk hozzá, akkor az üveg belseje kitágul, míg a külseje hideg. Ennek következtében az üveg eltörik.
10. A hőmérő. Ez folyékony higanyból áll. A folyékony elemekhez hasonlóan a részecskék viszonylag távol vannak egymástól, a higany, amikor hőhatásnak (például testláznak) kitéve a higany egyre jobban felemelkedik a hőmérőn folyékony.

Kövesse: