ATÖLYE ÇALIŞMASI II

Katılar hacim ve şekillerini korurlar. Kolayca sıkıştırılamazlar. Gazlar bulundukları kabın hacmine ve şekline uyarlar.

Katı bir madde ısıtıldığı zaman sıcaklığı artar. Sıcaklığın artması atomların kinetik enerjilerinin artması demektir. Böylece atomlar, üç yönde serbest hareket etme alanlarını genişletirler. Bu da atomlar arasındaki mesafenin artması anlamına gelir. Bundan dolayıdır ki; katılar ısıtıldıklarında, genleşirler.

Katı maddeler, her sıcaklık değişiminde, her doğrultuda aynı oranda genleşiyorlar ise, izotropik madde olarak belirtilirler. Eğer madde, her sıcaklık değişiminde, her doğrultuda farklı oranlarda genleşme gösteriyorsa anizotropik madde olarak bilinir.

Katı maddeleri oluşturan parçacıklar arasında çok az bir mesafe vardır ve bu mesafenin küçük bir kısmında hareket serbestlikleri bulunur. Dolayısıyla aynı şartlarda en az genleşen madde katı maddedir. Gazı oluşturan parçacıkların ise serbest hareket edebilecekleri mesafe büyüktür. Dolayısıyla aynı şartlarda en çok genleşen maddeler gazlardır.

Boyu 2 kat kısa olan çubuk, uzun olan çubukla aynı sıcaklık artışında boyca eşit uzamaya sahiptir. Bu nedenle kısa çubuğun boyca uzama katsayısı uzun çubuğun 2 katıdır.

Katı maddeler, her sıcaklık değişiminde, her doğrultuda aynı oranda genleşiyorlar ise izotropik made olarak belirtilirler.

boy farkı = boyca uzama katsayısı x ilk uzunluk x (sıcaklık farkı)

formülünden boy farkı 0,03m olarak hesaplanır.

boy farkı = boyca uzama katsayısı x ilk uzunluk x (sıcaklık farkı)

formülünden boyca uzama katsayısı 20x10^-6 olarak hesaplanır.

Sıcaklık artışı en az olduğu halde boyca uzama miktarı en fazla olan m3 maddesinin boyca uzama katsayısı en büyüktür. Benzer şekilde en küçük boyca uzama katsayısı m1 maddesine aittir. Dolayısıyla sıralama m3 > m2 > m1 şeklinde olmalıdır.

Sıcaklığın artmasıyla, genel olarak maddelerin hacimlerinde artma gözlenir.

Genleşmelerdeki farklılıkları karakterize eden, maddeye veya malzemeye has bir katsayı vardır. Bu katsayıya ısıl genleşme katsayısı denilmektedir.

Maddeler genel anlamda katı, sıvı ve gaz olarak üç sınıfa ayrılırlar. Bunların hepsi de atomlar veya moleküllerden oluşmuşlardır.

Hacimsel genleşme: Katı maddenin sıcaklığının artmasıyla hacminin büyümesidir.

Alansal genleşme: Katı maddenin bir alanının, sıcaklığındaki değişme sonucu, boyutlarının değişerek alanındaki artma olayıdır.

Boyca uzama: Bir katının boyunun, sıcaklığındaki değişme sonucu, uzaması veya kısalmasıdır.

Boyca uzama katsayısı birim olarak (°C)-1’dir.

Boyca uzama katsayısı; bir cismin sıcaklığındaki değişime bağlı olarak boyunun nasıl değişeceğini tanımlar.

Gazlar: Bulundukları kabın hacmine ve şekline uyarlar. Sıkıştırılabilirler. Akışkandırlar. Gazı oluşturan parçacıklar arasında serbest hareket edebilecekleri mesafe büyüktür. Parçacıklar hareket halindedir, yer değiştirirler ve birbirlerini geçebilirler.

Katı bir madde ısıtıldığı zaman sıcaklığı artar.Sıcaklığın artması atomların kinetik enerjilerinin artması demektir.

Katı maddeler, her sıcaklık değişiminde, her doğrultuda aynı oranda genleşiiyorlar ise, izotropik madde olarak belirtilirler.