✅Теплове розширення

Нам відомо, що всі речовини складаються з частинок (атомів, молекул). Ці частинки безперервно та хаотично рухаються. При нагріванні речовини рух її частинок стає більш швидким. При цьому збільшуються відстані між частинками, що призводить до збільшення розмірів тіла.

Зміна розмірів тіла при його нагріванні називається тепловим розширенням.

Теплове розширення твердих тіл легко підтвердити досвідом. Сталева кулька, вільно проходить через кільце, після нагрівання на спиртівці розширюється і застряє в кільці. Після охолодження кулька знову вільно проходить через кільце. З досвіду випливає, що розміри твердого тіла при нагріванні збільшуються, а при охолодженні – зменшуються.

Теплове розширення різних твердих тіл неоднаково.

При тепловому розширенні твердих тіл з’являються величезні сили, які можуть руйнувати мости, згинати залізничні рейки, розривати дроти. Щоб цього не сталося, при конструюванні тієї чи іншої споруди враховується фактор теплового розширення. Проводи ліній електропередачі провисають, щоб взимку, скорочуючись, вони не розірвалися.

А чи розширюються рідини при нагріванні? Теплове розширення рідин теж можна підтвердити на досвіді. У однакові колби наллємо: в одну – воду, а в іншу – такий же обсяг спирту. Колби закриємо пробками з трубками. Початкові рівні води і спирту в трубках відзначимо гумовими кільцями. Поставимо колби в ємність з гарячою водою. Рівень води в трубках стане вище. Вода і спирт при нагріванні розширюються. Але рівень в трубці колби зі спиртом вище. Значить, спирт розширюється більше.

Отже, теплове розширення різних рідин, як і твердих речовин, неоднаково.

А чи відчувають теплове розширення гази? Відповімо на питання за допомогою досвіду. Закриємо колбу з повітрям пробкою з зігнутою трубкою. У трубці знаходиться крапля рідини. Досить наблизити руки до колби, як крапля починає переміщатися вправо. Це підтверджує теплове розширення повітря при його навіть незначному нагріванні. Причому, що дуже важливо, всі гази, на відміну від твердих речовин і рідин, при нагріванні розширюються однаково.

Подумайте і дайте відповідь

  1. Що називають тепловим розширенням тіл?
  2. Наведіть приклади теплового розширення (стиснення) твердих тіл, рідин, газів.
  3. Чим відрізняється теплове розширення газів від теплового розширення твердих тіл і рідин?

Зробіть вдома самі

Використовуючи пластикову пляшку і тонку трубку для соку, проведіть вдома досвід по тепловому розширенню повітря і води. Результати досвіду опишіть в зошиті.

Цікаво знати!

Не можна після гарячого чаю відразу пити холодну воду. Різка зміна температури часто призводить до псування зубів. Це пояснюється тим, що основна речовина зуба – дентин – і покриває зуб емаль при одному і тому ж зміні температури розширюються неоднаково.

Посилання на основну публікацію