Maddələrin istidən genişlənməsi
Termik genişlənmə hadisəsi, onun molekulyar izahı, bərk, maye və qaz maddələrdə genişlənmə sırası, sıxılma, praktik nümunələr.
Maddələrin istidən genişlənməsi (termik genişlənmə) — temperatur artdıqca maddənin molekullarının hərəkət enerjisinin artması nəticəsində maddənin həcminin böyüməsi hadisəsidir. Temperatur artdıqda molekullar daha sürətli hərəkət edir, bu zaman molekullararası məsafə böyüyür — molekullar bir-birindən uzaqlaşır. Nəticədə maddənin ümumi həcmi artır. Vacib məqam: genişlənmə zamanı molekulların ÖLÇÜSÜ dəyişmir — yalnız molekullar ARASINDAKI MƏSAFƏ böyüyür. Bu ümumi səhvdir: şagirdlər tez-tez molekulların özünün böyüdüyünü düşünür, lakin bu düzgün deyil. Termik genişlənmə HƏR ÜÇ aqreqat halında — bərk, maye və qaz maddələrdə baş verir, lakin FƏRQLİ İNTENSİVLİKDƏ. Genişlənmə intensivliyinə görə sıralama: QAZLAR ən çox genişlənir → MAYELƏR az genişlənir → BƏRK cisimlər ən az genişlənir. Bunun səbəbi molekullararası məsafənin müxtəlif aqreqat hallarında fərqli olmasıdır: qazlarda molekullararası məsafə ən böyükdür, molekullar bir-birinə zəif bağlıdır, buna görə temperatur artdıqda molekullar asanlıqla uzaqlaşa bilir — genişlənmə ən böyük olur. Bərk cisimlərdə molekullar bir-birinə möhkəm bağlıdır, molekullararası məsafə kiçikdir — genişlənmə ən az olur. Mayelər isə aralıq vəziyyətdədir. EYNİ TEMPERATURDA müxtəlif maddələr MÜXTƏLİF DƏRƏCƏDƏ genişlənir — məsələn, eyni dərəcədə qızdırıldıqda alüminium misdən daha çox genişlənir. Praktik nümunələr: (1) Yayda elektrik naqillərinin sallanması — istidən metal məftillər genişləndiyi üçün onlar uzanır və sallanır; qışda isə əksinə, soyuqdan sıxılaraq dartılır. (2) Termometrdə civənin/spirtin temperatur artdıqca boruda yuxarı qalxması — maye genişləndiyi üçün həcmi artır və termometr borusunda yuxarı qalxır. (3) Qızdırılmış hava şarının şişməsi — qaz qızdırıldıqda genişlənir, həcmi artdığı üçün şar şişir. (4) Körpü və tikinti materiallarında genişlənmə boşluğu buraxılması — yayda istidən genişlənən beton və metal konstruksiyaların zədələnməməsi üçün xüsusi boşluqlar nəzərdə tutulur. Soyutma zamanı əks proses — SIXILMA baş verir: temperatur azaldıqda molekulların hərəkət enerjisi azalır, molekullararası məsafə kiçilir, maddənin həcmi azalır. Sıxılma da bütün aqreqat hallarında baş verir. Ümumi səhv fikirlər: (a) yalnız bərk cisimlərin istidən genişləndiyini düşünmək — əslində qazlar da, mayelər də genişlənir, hətta daha çox; (b) genişlənmənin molekulların ölçüsünün böyüməsi ilə izah edilməsi — səbəb molekullararası məsafənin artmasıdır, molekulların ölçüsü dəyişmir.
Qrafiklər
Əsas terminlər
| Aqreqat halı | Molekullararası məsafə | Molekullararası bağ | Genişlənmə dərəcəsi | Səbəb |
|---|---|---|---|---|
| Qazlar | Ən böyük | Ən zəif | Ən çox genişlənir | Molekullar bir-birinə zəif bağlıdır, temperatur artdıqda asanlıqla uzaqlaşır |
| Mayelər | Orta | Orta | Orta dərəcədə genişlənir | Molekullar arasındakı bağ qazlardan güclü, bərk cisimlərdən zəifdir |
| Bərk cisimlər | Ən kiçik | Ən möhkəm | Ən az genişlənir | Molekullar bir-birinə möhkəm bağlıdır, bir-birindən uzaqlaşmaq çətindir |
Cədvəl 1. Termik genişlənmənin aqreqat halından asılılığı. Qazlar ən çox, bərk cisimlər ən az genişlənir.
- 1Verilənlər: Yayda havanın temperaturu yüksək olur (məsələn, ). Qışda isə temperatur aşağı düşür (məsələn, ). Elektrik naqilləri metaldan — yəni bərk maddədən hazırlanır.
- 2Yay vəziyyətinin izahı: Yayda temperatur yüksək olduğu üçün naqilləri təşkil edən metal molekullarının hərəkət enerjisi artır. Molekullararası məsafə böyüyür, metal genişlənir. Nəticədə naqillər uzanır və sallanır.
- 3Qış vəziyyətinin izahı: Qışda temperatur aşağı olduğu üçün molekulların hərəkət enerjisi azalır. Molekullararası məsafə kiçilir, metal sıxılır. Nəticədə naqillər qısalır və dartılır.
- 4Nəticə: Eyni naqil yayda genişlənərək sallanır, qışda isə sıxılaraq dartılır. Bu, bərk maddələrdə termik genişlənmə və sıxılmanın real həyat nümunəsidir.
SƏHV: Molekulların özünün böyüdüyünü düşünmək. Əslində genişlənmə zamanı molekulların ölçüsü dəyişmir — yalnız molekullar ARASINDAKI məsafə böyüyür.
SƏHV: Yalnız bərk cisimlərin istidən genişləndiyini düşünmək. Termik genişlənmə hər üç aqreqat halında baş verir — qazlar, mayelər və bərk cisimlər. Qazlar hətta bərk cisimlərdən daha çox genişlənir.
Qaydalar
- 1Termik genişlənmə — temperatur artdıqda molekulların hərəkət enerjisinin artması nəticəsində maddənin həcminin böyüməsidir.
- 2Genişlənmə zamanı molekulların ölçüsü deyil, molekullararası məsafə böyüyür.
- 3Termik genişlənmə hər üç aqreqat halında baş verir: bərk, maye və qaz maddələrdə.
- 4Genişlənmə intensivliyinə görə sıralama: qazlar ən çox → mayelər az → bərk cisimlər ən az genişlənir.
- 5Eyni temperaturda müxtəlif maddələr müxtəlif dərəcədə genişlənir — genişlənmə maddənin növündən asılıdır.
- 6Soyutma zamanı əks proses — sıxılma baş verir: temperatur azaldıqca maddənin həcmi azalır.
- 7Praktik nümunə: yayda elektrik naqillərinin sallanması (bərk maddənin termik genişlənməsi); termometrdə civənin yuxarı qalxması (mayenin genişlənməsi); qızdırılmış şarın şişməsi (qazın genişlənməsi).
- 8Körpü və tikinti materiallarında genişlənmə boşluğu buraxılması — termik genişlənmənin praktikada nəzərə alınmasıdır.
Məşq
10 asan · 10 orta · 10 çətin
Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir