Задаволены
пашырэнне і скарачэннецвёрдага элемента можа быць атрымана дзеяннем гарачая (гэта калі адбываецца пашырэнне элемента) і дзеяннем халодная (скарачэнне).
Пры рэзкай змене тэмпературы (павышэнні) большасць элементаў пашыраецца. Калі гэтая тэмпература паніжаецца, элементы скарачаюцца.
Аднак важна зрабіць фундаментальнае ўдакладненне: калі цвёрдыя рэчывы пашыраюцца ў выніку нагрэву, гэта не значыць, што яны павялічваюцца ў аб'ёме. Адбываецца тое, што адлегласць паміж малекулай і малекулай павялічваецца, у выніку чаго элемент мае а пашырэнне. Ёсць пашырэнне (альбо дылатацыя) аказвае значную сілу.
Гэты стан цвёрдых рэчываў важна ўлічваць, асабліва ў моставых канструкцыях, бо было даказана, што металічны мост, які мае памеры 50 метраў і пераходзіць ад 0 ° C да 15 ° C, за кароткі час можа пашырыцца да 12 сантыметраў.
Але тым не менш не ўсе цвёрдыя рэчывы пашыраюцца аднолькава і пры аднолькавай тэмпературы. Напрыклад, алюміній пашыраецца ў 2 разы больш, чым жалезны метал.
Што адбываецца ўнутры цвёрдага цела?
Па меры павелічэння тэмпературы адбываецца тое, што ўнутраная энергія часціц павялічваецца і ступень узбуджэння іх павялічваецца.
Іншымі словамі, адбываецца тое, што кожная часцінка пачынаецца "вібраваць " і ён аддзяляецца ад часціцы, якая знаходзіцца побач, такім чынам адбываецца пашырэнне элемента.
Калі цяпло апускаецца, часціцы памяншаюць унутраную энергію і паступова да іх набліжаюцца, пакуль зноў не становяцца адна побач з другой.
Прыклады пашырэння і сціску цяпла
- Калі міску ставяць у халадзільнік і прыбіраюць. Для таго, каб выдаліць холад з краю ёмістасці, той самы герметычны кантэйнер неабходна пагрузіць у гарачую ваду, такім чынам пластык пашыраецца, дазваляючы здабываць змесціва з яго нутра.
- Вада. Пры награванні (кіпячэнні) малекулы пашыраюцца, пры астыванні скарачаюцца, а пры замарожванні малекулы вады ўшчыльняюцца.
- Жалеза. Гэты метал знаходзіцца ў прыродзе ў цвёрдым стане, гэта значыць яго малекулы знаходзяцца бліжэй адзін да аднаго. Аднак з-за дзеяння цяпла гэты метал пашыраецца (пашыраць) і жалеза становіцца расплаўленага жалеза. Тое ж самае адбываецца з іншымі металамі, такімі як алюміній, ртуць, свінец і г.д.
- Жуйка. Калі жавальная гумка знаходзіцца пры высокай тэмпературы, яна растае. Гэта відаць у спякотны дзень. Потым, калі мы паставім гэтую гумку ў халадзільнік, яна сціскаецца і цвярдзее.
- Мышцы цела ў дзень з вельмі нізкай атмасфернай тэмпературай. Па гэтай прычыне ў некаторых людзей баляць мышцы пасля аэробных трэніровак альбо ў вельмі гарачыя дні, а потым вельмі холадна. Хто рэгулюе гэта, гэта вадкасць (вада) нашага цела. Але боль узмацняецца, калі арганізм абязводжаны.
- Вада газаваны ў маразільнай камеры.
- Лес. Вельмі гарачы дзень ён пашыраецца. Затым, калі тэмпература падае, яна пачынае выдаваць шум, калі зноў скарачаецца.
- Чыгуначныя шляхі. Яны будуюцца з пэўнай адлегласцю, злёгку аддзяляючыся. Затым у гэтую прастору кладуць дзёгаць, каб метал мог пашырацца ў вельмі гарачыя дні, а потым, паніжаючы тэмпературу, ён зноў сціскаецца.
- Шкло. Калі мы ставім шклянку звычайнай шклянкі і дадаем кіпень, унутраная частка шклянкі пашыраецца, а звонку халодная. Гэта прыводзіць да разбівання шкла.
- Тэрмометр. Ён складаецца з вадкай ртуці. Паколькі ў вадкіх элементах часціцы адносна аддалены адзін ад аднаго, ртуць, падвяргаючыся ўздзеянню цяпла (напрыклад, ліхаманка цела), ртуць падымаецца па градусніку, бо становіцца больш вадкай.
