เนื้อหา
การขยายตัวและการหดตัวขององค์ประกอบที่มั่นคง สามารถผลิตได้โดยการกระทำของ ร้อน (คือเมื่อการขยายตัวขององค์ประกอบเกิดขึ้น) และโดยการกระทำของ เย็น (หดตัว).
เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหัน (สูงขึ้น) องค์ประกอบส่วนใหญ่จะขยายตัว เมื่ออุณหภูมิลดลงองค์ประกอบจะหดตัว
อย่างไรก็ตามสิ่งสำคัญคือต้องชี้แจงพื้นฐาน: เมื่อของแข็งขยายตัวอันเป็นผลมาจากความร้อนก็ไม่ได้หมายความว่าจะมีปริมาณเพิ่มขึ้น สิ่งที่เกิดขึ้นคือระยะห่างระหว่างโมเลกุลและโมเลกุลเพิ่มขึ้นทำให้องค์ประกอบมี การขยาย. คือ การขยาย (หรือ การขยายตัว) ออกแรงมาก
สภาพของของแข็งนี้เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงถึงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสร้างสะพานเนื่องจากได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสะพานโลหะที่มีความยาว 50 เมตรและจาก0º C ถึง15º C ในระยะเวลาอันสั้นสามารถขยายได้ถึง 12 เซนติเมตร
แต่อย่างไรก็ตาม ของแข็งทั้งหมดไม่ได้ขยายตัวในลักษณะเดียวกันและภายใต้อุณหภูมิเดียวกัน ตัวอย่างเช่นอลูมิเนียมขยายตัวได้มากกว่าโลหะเหล็ก 2 เท่า
เกิดอะไรขึ้นภายในของแข็ง?
เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นสิ่งที่เกิดขึ้นคือพลังงานภายในของอนุภาคเพิ่มขึ้นและระดับความปั่นป่วนของสิ่งเหล่านี้เพิ่มขึ้น
กล่าวอีกนัยหนึ่งสิ่งที่เกิดขึ้นคืออนุภาคแต่ละตัวเริ่มต้น "สั่น " และแยกออกจากอนุภาคที่อยู่ข้างๆด้วยวิธีนี้การขยายตัวขององค์ประกอบจึงเกิดขึ้น
เมื่อความร้อนลดลงอนุภาคจะลดพลังงานภายในและค่อยๆเข้าใกล้กันทีละน้อยจนอยู่ติดกันอีกครั้ง
ตัวอย่างการขยายตัวและการหดตัวของความร้อน
- เมื่อใส่ชามในตู้เย็นและนำออก. ในการขจัดความเย็นออกจากขอบของภาชนะจะต้องแช่ภาชนะที่ปิดสนิทไว้ในน้ำร้อนด้วยวิธีนี้พลาสติกจะขยายตัวทำให้สามารถดึงเนื้อหาออกจากภายในได้
- น้ำ. เมื่อถูกทำให้ร้อน (ต้ม) โมเลกุลจะขยายตัวเมื่อพวกมันเย็นตัวลงพวกมันจะหดตัวและเมื่อพวกมันแข็งตัวโมเลกุลของน้ำจะรวมตัวกัน
- เหล็ก. โลหะนี้พบในธรรมชาติในสถานะของแข็งกล่าวคือโมเลกุลของมันอยู่ใกล้กันมากขึ้น อย่างไรก็ตามเนื่องจากการกระทำของความร้อนโลหะนี้จึงขยายตัว (ขยาย) และเหล็กจะกลายเป็น เหล็กหลอมเหลว. เช่นเดียวกันกับโลหะอื่น ๆ เช่นอลูมิเนียมปรอทตะกั่วเป็นต้น
- เคี้ยวหมากฝรั่ง. เมื่อเคี้ยวหมากฝรั่งอยู่ในอุณหภูมิสูงมันจะละลาย จะเห็นได้ในช่วงกลางวันที่อากาศร้อน จากนั้นถ้าเราใส่หมากฝรั่งนี้ในตู้เย็นมันจะหดตัวและแข็งตัว
- กล้ามเนื้อของร่างกายในวันที่มีอุณหภูมิบรรยากาศต่ำมาก. ด้วยเหตุนี้บางคนจึงมีอาการเจ็บกล้ามเนื้อหลังการฝึกแบบแอโรบิคหรือในวันที่อากาศร้อนจัดและหนาวจัด ใครเป็นผู้ควบคุมสิ่งนี้คือของเหลว (น้ำ) ในร่างกายของเรา แต่ความเจ็บปวดจะทวีความรุนแรงขึ้นหากร่างกายขาดน้ำ
- น้ำ อัดลมในช่องแช่แข็ง
- ไม้. วันที่อากาศร้อนจัดมันแผ่ขยายออกไป จากนั้นเมื่ออุณหภูมิลดลงก็จะเริ่มสร้างเสียงดังอีกครั้ง
- รางรถไฟ. สิ่งเหล่านี้สร้างขึ้นโดยเว้นระยะห่างไว้เล็กน้อย จากนั้นน้ำมันดินจะถูกวางไว้ในช่องว่างนี้เพื่อให้โลหะขยายตัวในวันที่อากาศร้อนจัดและเมื่ออุณหภูมิลดลงมันจะหดตัวอีกครั้ง
- กระจก. ถ้าเราวางแก้วธรรมดาแล้วเติมน้ำเดือดด้านในแก้วจะขยายออกในขณะที่ข้างนอกเย็น ซึ่งทำให้กระจกแตก
- เทอร์โมมิเตอร์. สิ่งนี้ประกอบด้วยปรอทเหลว เช่นเดียวกับในองค์ประกอบที่เป็นของเหลวอนุภาคจะอยู่ห่างจากกันค่อนข้างมากปรอทเมื่อสัมผัสกับความร้อน (เช่นไข้ตัว) ปรอทจะทำให้เทอร์โมมิเตอร์สูงขึ้นเนื่องจากมันกลายเป็นของเหลวมากขึ้น
