Innehåll
De expansion och sammandragningav ett solidt element kan produceras genom handling av varm (det är när expansionen av elementet inträffar) och genom verkan av kall (kontraktion).
När det plötsligt förändras i temperatur (stigning) expanderar de flesta elementen. När denna temperatur sjunker dras elementen samman.
Det är dock viktigt att göra ett grundläggande förtydligande: när fasta ämnen expanderar som ett resultat av värme betyder det inte att de ökar i volym. Vad som händer är att avståndet mellan molekyl och molekyl ökar och orsakar att elementet har en expansion. Är expansion (eller utvidgning) utövar en betydande kraft.
Detta tillstånd av fasta ämnen är viktigt att ta hänsyn till, särskilt i brokonstruktioner, eftersom det har bevisats att en metallbro som mäter 50 meter och som går från 0 ° C till 15 ° C på kort tid kan expandera upp till 12 centimeter.
Men hursomhelst inte alla fasta ämnen expanderar på samma sätt och under samma temperatur. Till exempel expanderar aluminium två gånger mer än järnmetall.
Vad händer inuti det solida?
När temperaturen ökar är det som händer att partiklarnas inre energi ökar och graden av omrörning ökar.
Med andra ord, vad som händer är att varje partikel börjar "att vibrera " och den är separerad från partikeln som den har bredvid sig, på detta sätt sker expansionen av elementet.
När värmen sjunker ned minskar partiklarna den inre energin och de kommer närmare tills de är bredvid varandra igen.
Exempel på värmeutvidgning och sammandragning
- När en skål placeras i kylskåpet och tas bort. För att avlägsna kylan från behållarens kant måste samma hermetiska behållare nedsänkas i varmt vatten, på detta sätt expanderar plasten så att innehållet i dess inre kan extraheras.
- Vatten. Vid upphettning (kokt) expanderar molekylerna, när de svalnar kontraheras de och när de fryser komprimeras vattenmolekylerna.
- Järn. Denna metall finns i naturen i fast tillstånd, det vill säga dess molekyler är närmare varandra. På grund av värmans verkan expanderar denna metall (bygga ut) och strykjärnet blir smält järn. Detsamma händer med andra metaller som aluminium, kvicksilver, bly etc.
- Tuggummi. När tuggummi har hög temperatur smälter det. Detta ses under en varm dag. Sedan, om vi lägger detta tuggummi i kylskåpet, dras det samman och hårdnar.
- Kroppens muskler på en dag med mycket låga atmosfäriska temperaturer. Av denna anledning har vissa människor ömma muskler efter aerob träning eller på mycket heta och sedan mycket kalla dagar. Vem som reglerar detta är vår kropps vätska (vatten). Men smärtan intensifieras om kroppen är uttorkad.
- Vatten kolsyrat i frysen.
- Timmer. En mycket varm dag expanderar. Då, när temperaturen sjunker, börjar den generera brus när den kontraherar igen.
- Järnvägsspår. Dessa är byggda med ett visst avstånd som skiljs åt något. Därefter placeras tjära i detta utrymme så att metallen expanderar under mycket varma dagar och sedan, när temperaturen sjunker, drar den sig igen.
- Glas. Om vi lägger ett glas vanligt glas och lägger till kokande vatten expanderar glasets insida medan utsidan är kall. Detta gör att glaset går sönder.
- Termometern. Detta består av flytande kvicksilver. Som i flytande element är partiklarna relativt avlägsna från varandra, kvicksilver, när det utsätts för värme (till exempel kroppsfeber), stiger kvicksilveret upp termometern eftersom det har blivit mer flytande.
