Katılarda Genleşme

Katılarda Genleşme - Katılarda Genleşme Nasıl Olur​

Dışarıdan ısı alan maddenin taneciklerinin kinetik enerjisi, dolayısıyla taneciklerin titreşim hızı artar. Tanecikler birbirinden uzaklaşmaya başlar. Bu olaya genleşme adı verilir. Tersine olarak madde dışarıya ısı verdiğinde (madde soğutulduğunda) maddenin taneciklerinin kinetik enerjilerinin azalmasına neden olur.

Maddelerin genleşmesi ya da tersine büzülmesi sırasında büyük kuvvetlerin ortaya çıkması, tren raylarında, köprü gibi yapılarda hasarlara neden olmaktadır. Bu yüzden tren raylarının eklenti yerlerinde boşluklar bırakılır, köprüler demir makaralar üzerine oturtulur. Çevremizdeki bu tür yapıları gözlemleyerek genleşme ile ilgili bir çok örnekler bulabiliriz.

Boyca genleşme
Bir metal çubuğun önceki ilk boyu, olsun. Bu metal boyu uzayarak son boyu l olur. Boyca uzama miktarı (Δl);
ΔL =l-l0 = L0.λ.Δt bağıntısıyla bulunur. Burada,

l0 : Metalin ilk boyu.900000 cm dir bu :Δt = tson-tilk : Metalin ısıtılmadan önceki sıcaklığı ile ısıtıldıktan sonraki sıcaklığının farkıdır. Yüzeyce genişleme

Bir metal levhanın ısıtılmadan önceki ilk yüzeyi S0 olsun. Bu metal levhayı ısıttığımızda, yüzey artarak son yüzeyi
ΔS = S-S0=S0.2 λ.Δt bağıntısıyla hesap edilir.

Burada;
S0: Metalin ilk yüzü.2λ: Yüzeyce genleşme katsayısı (Boyca genleşmenin iki katıdır.)Δt = tson-tilk :Sıcaklık farkıdır Hacimce genişleme

Metal bir kürenin ısıtılmadan önceki ilk hacmi V1 olsun. Bu metal küreyi ısıttığımızda son hacmi V olur. Hacimce genleşme miktarı ΔV, bağıntısıyla hesap edilir. Formül: ΔV=V1.3λ.Δt

Burada;
V0: Metal kürenin ilk hacmi.3λ: Hacimce genleşme katsayısı (Dikkat edilirse boyca genleşme katsayısının üç katıdır.)Δt = tson-tilk : Sıcaklık