Select Page

انبساط و انقباض طولی جامدها

(دما گستردگی و دما گرفتگی خطی چیزها)

Linear Expansion and Contraction of Solids

بطوری که دانسته شده، با افزایش و کاهش دما، ماده ها انبساط و انقباض حرارتی پیدا می کنند که نتیجه ی

آن تغییر در شکل و اندازه های آن ماده / چیز می شود.

 

آزمایش و تجربه – 1:

 

روش آزمایش و تجربه:

 

چند نفر با هم در یک صف می ایستند.

 

هنگامی که همگی شانه به شانه و تنگ یکدیگر می ایستند، مشاهده می شود که صفی کوتاه درست می گردد.

اما

هنگامی که کمی از جای خود تکان بخورند و از هم فاصله بگیرند، مشاهده می شود که صف درازتری درست

می شود. بطوری که هر چه بیشتر فاصله بگیرند، صف هم درازتر می گردد.

با دگرگونی در دمای چیزی / ماده ای هم، همین تغییرها در مورد مولکول های آن چیز / ماده پدید می آید،

یعنی فاصله ی مولکول ها از یکدیگر بیشتر یا کمتر می شود، بدون آنکه خود مولکول ها بزرگتر یا کوچکتر

شوند.

از این رو، ماده / چیزهایی که شکل آنها مانند خط – یک بُعدی – است، می توانند انبساط و انقباض طولی

داشته باشند و چون تنها جامدها می توانند دارای شکل ثابت و خطی باشند، پس:

انبساط طولی تنها در ماده های جامد و درازای آنها پدید می آید.

 

آزمایش و تجربه – 2:

 

چیزهای مورد نیاز آزمایش:

 

1 – دو عدد صندلی

2 – یک عدد میز

3 – یک عدد چاقو

4 – یک رشته مفتول سیمی نازک

5 – یک عدد شمع

 

روش آزمایش:

نخست سیم را بین دو صندلی، محکم کشیده و بسته شود. در وسط سیم، چاقو طوری آویزان شود که نوک آن

با میز کمی فاصله داشته باشد.

سپس شمع را روشن کرده و شعله آن را چند بار در راستای طول سیم به جلو عقب برده شود. مشاهده

می گردد که نوک چاقو که آویزان است به میز برخورد می کند و دیگر آزادانه روی سیم تاب نمی خورد. زیرا

گرمای شعله شمع، سیم را گسترده / منبسط کرده و طول آن زیاد و شُل شده است.

بعد شعله شمع را خاموش کرده تا سیم گرم نشده و گرمای خود را از دست بدهد و سرد شود. مشاهده می گردد

که دو باره چاقو به حالت اول برگشته و آویزان می شود. زیرا  سیم تنگ و گرفته / منقبض شده و طول آن کم

و کشیده شده است. پس:

چیزها / ماده های جامد با گرفتن گرما، دما گستردگی خطی و انبساط طولی پیدا می کنند و

با از دست دادن گرما، تنگی و گرفتگی خطی / انقباض طولی

زمینه نوشته پیوسته پیشین: