Inhoud
De uitzetting en samentrekkingvan een solide element kan worden geproduceerd door actie van heet (het is wanneer de uitzetting van het element plaatsvindt) en door de actie van de verkoudheid (samentrekking).
Bij een plotselinge temperatuurverandering (stijging) zetten de meeste elementen uit. Wanneer deze temperatuur daalt, trekken de elementen samen.
Het is echter belangrijk om een fundamentele verduidelijking te maken: wanneer vaste stoffen uitzetten als gevolg van warmte, betekent dit niet dat ze in volume toenemen. Wat er gebeurt is dat de afstand tussen molecuul en molecuul groter wordt, waardoor het element een uitbreiding. Is uitbreiding (of dilatatie) oefent een aanzienlijke kracht uit.
Deze toestand van vaste stoffen is belangrijk om rekening mee te houden, vooral bij brugconstructies, aangezien bewezen is dat een metalen brug die 50 meter meet en in korte tijd van 0º C naar 15º C gaat, tot 12 centimeter kan uitzetten.
Desalniettemin niet alle vaste stoffen zetten op dezelfde manier en onder dezelfde temperatuur uit. Aluminium zet bijvoorbeeld 2 keer meer uit dan ijzermetaal.
Wat gebeurt er in de vaste stof?
Als de temperatuur stijgt, wat er gebeurt, is dat de interne energie van de deeltjes toeneemt en de mate van agitatie hiervan toeneemt.
Met andere woorden, wat er gebeurt, is dat elk deeltje begint "trillen " en het is gescheiden van het deeltje dat het aan zijn kant heeft, op deze manier vindt de uitzetting van het element plaats.
Wanneer de warmte daalt, verminderen de deeltjes de interne energie en beetje bij beetje komen ze dichterbij totdat ze weer naast elkaar staan.
Voorbeelden van warmte-uitzetting en krimp
- Wanneer een kom in de koelkast wordt geplaatst en verwijderd. Om de kou van de rand van de container te verwijderen, moet dezelfde hermetische container worden ondergedompeld in heet water, op deze manier zet het plastic uit en kan de inhoud van het interieur worden verwijderd.
- Water. Bij verhitting (koken) zetten de moleculen uit, als ze afkoelen trekken ze samen en als ze bevriezen verdichten de watermoleculen.
- Ijzer. Dit metaal wordt in de natuur in vaste toestand aangetroffen, dat wil zeggen dat de moleculen dichter bij elkaar staan. Door de inwerking van warmte zet dit metaal echter uit (uitbreiden) en het ijzer wordt gesmolten ijzer. Hetzelfde gebeurt met andere metalen zoals aluminium, kwik, lood enz.
- Kauwgom. Wanneer kauwgom op hoge temperatuur is, smelt het. Dit wordt gezien tijdens een warme dag. Als we deze kauwgom dan in de koelkast leggen, trekt hij samen en hardt hij uit.
- De spieren van het lichaam op een dag met zeer lage atmosferische temperaturen. Om deze reden hebben sommige mensen spierpijn na een aerobe training of op zeer warme dagen en daarna erg koud. Wie dit regelt, is de vloeistof (water) van ons lichaam. Maar de pijn wordt erger als het lichaam uitgedroogd is.
- Water koolzuurhoudend in de vriezer.
- Hout. Op een zeer warme dag breidt het zich uit. Als de temperatuur dan daalt, begint het geluid te produceren terwijl het weer samentrekt.
- Spoorlijn. Deze zijn gebouwd met een bepaalde afstand enigszins gescheiden. Vervolgens wordt teer in deze ruimte geplaatst om het metaal op zeer warme dagen te laten uitzetten en vervolgens, als de temperatuur daalt, weer krimpt.
- Glas. Als we een glas gewoon glas plaatsen en kokend water toevoegen, zet de binnenkant van het glas uit terwijl de buitenkant koud is. Hierdoor breekt het glas.
- De thermometer. Dit bestaat uit vloeibaar kwik. Zoals in vloeibare elementen de deeltjes relatief ver van elkaar verwijderd zijn, het kwik, wanneer het wordt blootgesteld aan hitte (bijvoorbeeld lichaamskoorts), stijgt het kwik de thermometer op omdat het vloeibaarder is geworden.
