Περιεχόμενο
ο επέκταση και συστολήενός στερεού στοιχείου μπορεί να παραχθεί με δράση του ζεστό (είναι όταν συμβαίνει η επέκταση του στοιχείου) και με τη δράση του κρύο (συστολή).
Όταν υπάρχει μια ξαφνική αλλαγή στη θερμοκρασία (άνοδος) τα περισσότερα στοιχεία επεκτείνονται. Όταν μειώνεται αυτή η θερμοκρασία, τα στοιχεία συστέλλονται.
Ωστόσο, είναι σημαντικό να κάνουμε μια θεμελιώδη διευκρίνιση: όταν τα στερεά διογκώνονται ως αποτέλεσμα της θερμότητας, αυτό δεν σημαίνει ότι αυξάνονται σε όγκο. Αυτό που συμβαίνει είναι ότι η απόσταση μεταξύ μορίου και μορίου αυξάνεται προκαλώντας το στοιχείο να έχει επέκταση. Είναι επέκταση (ή διαστολή) ασκεί σημαντική δύναμη.
Αυτή η κατάσταση των στερεών είναι σημαντική για να ληφθεί υπόψη, ειδικά σε κατασκευές γεφυρών, καθώς έχει αποδειχθεί ότι μια μεταλλική γέφυρα που μετρά 50 μέτρα και που κυμαίνεται από 0º C έως 15ºC σε σύντομο χρονικό διάστημα μπορεί να επεκταθεί έως και 12 εκατοστά.
Αλλά παρόλα αυτά Δεν διαστέλλονται όλα τα στερεά με τον ίδιο τρόπο και κάτω από την ίδια θερμοκρασία. Για παράδειγμα, το αλουμίνιο διαστέλλεται 2 φορές περισσότερο από το μέταλλο σιδήρου.
Τι συμβαίνει μέσα στο στερεό;
Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, αυτό που συμβαίνει είναι ότι η εσωτερική ενέργεια των σωματιδίων αυξάνεται και ο βαθμός ανάδευσης αυτών αυξάνεται.
Με άλλα λόγια, αυτό που συμβαίνει είναι ότι κάθε σωματίδιο ξεκινά "να δονείται " και διαχωρίζεται από το σωματίδιο που έχει στο πλάι του, με αυτόν τον τρόπο συμβαίνει η επέκταση του στοιχείου.
Όταν η θερμότητα κατεβαίνει, τα σωματίδια μειώνουν την εσωτερική ενέργεια και σιγά-σιγά πλησιάζουν μέχρι να είναι το ένα δίπλα στο άλλο ξανά.
Παραδείγματα διαστολής και συστολής θερμότητας
- Όταν ένα μπολ τοποθετείται στο ψυγείο και αφαιρείται. Για να απομακρυνθεί το κρύο από την άκρη του δοχείου, το ίδιο ερμητικό δοχείο πρέπει να βυθιστεί σε ζεστό νερό, με αυτόν τον τρόπο το πλαστικό διαστέλλεται επιτρέποντας την εξαγωγή του περιεχομένου από το εσωτερικό του.
- Νερό. Όταν θερμαίνονται (βράζονται) τα μόρια διαστέλλονται, όταν κρυώνουν, συστέλλονται και όταν παγώνουν, τα μόρια νερού συμπυκνώνονται.
- Σίδερο. Αυτό το μέταλλο βρίσκεται στη φύση σε στερεά κατάσταση, δηλαδή τα μόρια του είναι πιο κοντά το ένα στο άλλο. Ωστόσο, λόγω της δράσης της θερμότητας, αυτό το μέταλλο διαστέλλεται (επεκτείνουν) και ο σίδηρος γίνεται λιωμένο σίδερο. Το ίδιο συμβαίνει και με άλλα μέταλλα όπως αλουμίνιο, υδράργυρο, μόλυβδο κ.λπ.
- Τσίχλα. Όταν η τσίχλα είναι σε υψηλή θερμοκρασία, λιώνει. Αυτό φαίνεται κατά τη διάρκεια μιας καυτής ημέρας. Στη συνέχεια, αν βάλουμε αυτό το κόμμι στο ψυγείο, συστέλλεται και σκληραίνει.
- Οι μύες του σώματος την ημέρα με πολύ χαμηλές ατμοσφαιρικές θερμοκρασίες. Για αυτόν τον λόγο, μερικοί άνθρωποι έχουν πονόδοντους μετά από αερόβια προπόνηση ή πολύ ζεστές μέρες και μετά πολύ κρύο. Αυτό που ρυθμίζει αυτό είναι το υγρό (νερό) του σώματός μας. Αλλά ο πόνος εντείνεται εάν το σώμα είναι αφυδατωμένο.
- Νερό ανθρακούχα στον καταψύκτη.
- Ξυλεία. Μια πολύ καυτή μέρα επεκτείνεται. Στη συνέχεια, όταν η θερμοκρασία πέσει, αρχίζει να παράγει θόρυβο καθώς συστέλλεται ξανά.
- Ράγες σιδηροδρόμου. Αυτά είναι κατασκευασμένα με μια ορισμένη απόσταση να διαχωρίζεται ελαφρώς. Στη συνέχεια, η πίσσα τοποθετείται σε αυτό το χώρο για να επιτρέψει στο μέταλλο να διογκωθεί σε πολύ ζεστές μέρες και στη συνέχεια, καθώς η θερμοκρασία πέφτει, συστέλλεται ξανά.
- Ποτήρι. Εάν τοποθετήσουμε ένα ποτήρι συνηθισμένο γυαλί και προσθέσουμε βραστό νερό, το εσωτερικό του γυαλιού διογκώνεται ενώ το εξωτερικό είναι κρύο. Αυτό αναγκάζει το γυαλί να σπάσει.
- Το θερμόμετρο. Αυτό αποτελείται από υγρό υδράργυρο. Όπως στα υγρά στοιχεία τα σωματίδια είναι σχετικά μακρινά μεταξύ τους, ο υδράργυρος, όταν εκτίθεται σε θερμότητα (για παράδειγμα σωματικός πυρετός), ο υδράργυρος ανεβαίνει το θερμόμετρο αφού έχει γίνει πιο υγρό.
