09-09-2012
|
#1
|
Prof. Dr. Sinsi
|
Genleşme Ne Anlama Gelir? Genleşmenin Anlamı - Genleşmenin Özellikleri Nelerdir?
Genleşme Ne Anlama Gelir? Genleşmenin Anlamı - Genleşmenin Özellikleri Nelerdir?
Genleşme Ne Anlama Gelir? Genleşmenin Anlamı - Genleşmenin Özellikleri Nelerdir?
Genleşme, genişleme anlamından gelir Sıcaklığı artırılan bir cismin uzunluk ya da hacminin değişmesi olayıdır rnrnKatıları, sıvıları ya da gazları oluşturan tanecikler, ortalama konumları çevresinde sürekli çalkalanma halindedirler Bu cisimlerden birine ısı biçiminde enerji verilirse, bu enerji kinetik enerji ye dönüşür; dolayısıyla, kinetik enerjisi artan tanecikler daha şiddetle çalkalanır ve daha geniş alana yayılmaya çalışırlar; yani sıcaklığı yükselen cisim (katı,sıvı, gaz) aynı zamanda genleşir
Genleşme, genişleme anlamından gelir Sıcaklığı artırılan bir cismin uzunluk ya da hacminin değişmesi olayıdır
Katıları, sıvıları ya da gazları oluşturan tanecikler, ortalama konumları çevresinde sürekli çalkalanma halindedirler Bu cisimlerden birine ısı biçiminde enerji verilirse, bu enerji kinetik enerji ye dönüşür; dolayısıyla, kinetik enerjisi artan tanecikler daha şiddetle çalkalanır ve daha geniş alana yayılmaya çalışırlar; yani sıcaklığı yükselen cisim (katı,sıvı, gaz) aynı zamanda genleşir
Katılarda genleşme
Dışarıdan ısı alan maddenin taneciklerinin kinetik enerjisi, dolayısıyla taneciklerin titreşim hızı artar Tanecikler birbirinden uzaklaşmaya başlar Bu olay genleşme adı ile anılır Tersine olarak madde dışarıya ısı verdiğinde (madde soğutulduğunda) maddenin taneciklerinin kinetik enerjisi, dolayısıyla taneciklerin titreşim hızı azalır ve maddenin hacmi küçülür Ayırt edici özelliktir
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 met@l çubuğun ısıtılmadan önceki ilk boyu, l0 olsun Bu met@l çubuğu ısıttığımızda boyu uzayarak son boyu l olur Boyca uzama miktarı (Δl);
ΔL =l-l0 = L0 λ Δt bağıntısıyla bulunur
Burada, l0 :met@lin ilk boyu λ:met@lin boyca genleşme katsayısı Δt = tson-tilk : met@lin ısıtılmadan önceki sıcaklığı ile ısıtıldıktan sonraki sıcaklığının farkıdır
Yüzeyce genişleme
Bir met@l levhanın ısıtılmadan önceki ilk yüzeyi S0 olsun Bu met@l levhayı ısıttığımızda, yüzey artarak son yüzeyi S olur
ΔS = S-S0 2 λ Δt bağıntısıyla hesap edilir
Burada; S0:met@lin ilk yüzü 2λ:Yüzeyce genleşme katsayısı (Boyca genleşmenin iki katıdır ) Δt = tson-tilk sıcaklık farkıdır
Hacimce genişleme
met@l bir kürenin ısıtılmadan önceki ilk hacmi V0 olsun Bu met@l küreyi ısıttığımızda son hacmi V olur Hacimce genleşme miktarı ΔV,
ΔV = V-V0 =V0 3λ Δt bağıntısıyla hesap edilir Burada; V0:met@l kürenin ilk hacmi 3λ:Hacimce genleşme katsayısı (Dikkat edilirse boyca genleşme katsayısının üç katıdır ) Δt = tson-tilk : Sıcaklık farkıdır
Sıvılarda genleşme
Sıvıların ısıtılmadaki davranışlarını, katılarda olduğu gibi inceleyemeyiz Çünkü, sıvıları katılar gibi şekillendirmek, örneğin boru haline getirmek imkansızdır Bu yüzden, sıvıların, bir kap içinde incelenmeleri gerekir Ayırt edici özelliktir
Sıvıların genleşmesinden sıvılı termometrelerde, sıcak su kazanlarında, termosifonlarda ve kalorifer sistemlerinde yararlanılır Sıvıların genleşme miktarı aşağıdaki bağıntı ile hesaplanır
ΔV = V a Δt
Bağıntıda ΔV sıvının hacimce genleşme miktarı, V sıvının ilk hacmi, a sıvının hacimce genleşme katsayısıdır Suların %1,7 side yag icermektedir
Gazlarda genleşme
Gazlarda da hacmin, katı ve sıvılarda olduğu gibi sıcaklıkla arttığı kanıtını vermekte Sıcaklıkla genleşme, gazdan gaza değişmemektedir Ayırt edici özellik değildir
|
|
|