Cisimlərin istidən genişlənməsi
Bərk, maye və qazların istidən genişlənməsinin molekulyar izahı, dilatometr və xətti genişlənmə təcrübələri.
Bərk cisim istidən genişlənir, soyuduqda isə sıxılır; maye və qazlar da qızdırıldıqda genişlənir. Bu hadisənin səbəbini molekulların hərəkəti izah edir. Bərk cismin molekulları arasında güclü qarşılıqlı cazibə qüvvəsi olduğundan onlar sıx və nizamlı düzülür və yalnız öz mövqeləri ətrafında titrəyir. Mayenin molekulları bərk cismə nisbətən seyrək yerləşir, çünki aralarındakı cazibə qüvvəsi zəifdir; qaz molekulları arasındakı qüvvə isə demək olar nəzərə alınmır. Cismi qızdırdıqda molekulların orta kinetik enerjisi artır, bu da onların istilik hərəkətini şiddətləndirir. Bərk cisimdə titrəyiş qonşu zərrəciklərə ötürülür, zərrəciklər eyni tezlikdə və getdikcə daha böyük amplitudla rəqs edir. Molekulların öz həcmi demək olar dəyişmir, lakin aralarındakı məsafə artır və beləliklə cisim genişlənir. Bərk cismi soyutduqda əks proses gedir: orta kinetik enerji azalır, titrəyişin amplitudu kiçilir, molekullar bir-birinə yaxınlaşır və cisim sıxılır. Maye və qazların genişlənməsinin səbəbi də eynidir — molekulların orta kinetik enerjisinin artıb daha geniş həcmə yayılmasıdır. Dilatometr və xətti genişlənmə qurğuları bu prosesi əyani şəkildə nümayiş etdirir.
Məsələn: xətti genişlənmə qurğusundakı metal çubuq spirt lampası ilə qızdırıldıqda uzanaraq ona toxunan əqrəbi hərəkətə gətirir və bununla genişlənmə gözlə görünən bir nəticəyə çevrilir.
Əsas terminlər
| Hal | Molekullararası cazibə qüvvəsi | Düzülüş |
|---|---|---|
| Bərk cisim | çox güclü | sıx və nizamlı, yalnız öz mövqeyi ətrafında titrəyiş |
| Maye | zəif | bərk cisimdən seyrək |
| Qaz | demək olar nəzərə alınmır | sərbəst |
Molekullararası cazibə qüvvəsi nə qədər güclüdürsə, molekullar bir-birinə bir o qədər sıx düzülür.
| Proses | Orta kinetik enerji | Titrəyiş amplitudu | Nəticə |
|---|---|---|---|
| Qızdırma | artır | böyüyür | cisim genişlənir |
| Soyutma | azalır | kiçilir | cisim sıxılır |
Molekulların öz həcmi demək olar dəyişmir; genişlənmə və sıxılma onlar arasındakı məsafənin dəyişməsi ilə baş verir.
- 1Şərait: Bir ucu bərkidilmiş metal çubuğun sərbəst ucu əqrəbə toxundurulub, spirt lampası ilə qızdırılır.
- 2Qızdırma zamanı: Molekulların orta kinetik enerjisi artır, titrəyişin amplitudu böyüyür və çubuq uzanaraq əqrəbi irəli itələyir.
- 3Lampa söndürüldükdə: Çubuq soyuyur, molekullar bir-birinə yaxınlaşır və çubuq qısalır.
- 4Nəticə: Əqrəb qızdırma zamankı istiqamətin əksinə, əvvəlki mövqeyinə doğru hərəkət edir.
- 1Şərait: Dilatometrin kolbası əllərin ovcunda qızdırılır, boru içindəki rəngli su damcısı müəyyən istiqamətdə yerini dəyişir.
- 2Qızdırma zamanı: Kolbadakı maddənin molekullarının orta kinetik enerjisi artır və maddə daha geniş həcmə yayılaraq damcını itələyir.
- 3Əllər çəkildikdə: Kolba soyumağa başlayır, maddənin tutduğu həcm azalır.
- 4Nəticə: Damcı əvvəlki hərəkətinin əksinə doğru geri hərəkət edir.
Qızdırdıqda molekulların öz həcminin artdığını düşünmək səhvdir; molekulların öz həcmi demək olar dəyişmir, artan onlar arasındakı məsafədir.
Soyutma zamanı molekulların orta kinetik enerjisinin artdığını düşünmək səhvdir; soyutmada bu enerji azalır və cisim sıxılır.
Dilatometr ilə xətti genişlənmə qurğusunu qarışdırmaq olmaz: dilatometrdə rəngli su damcısı olan əyilmiş boru, xətti genişlənmə qurğusunda isə əqrəb və şkala var.
Bərk cisimdə molekullararası cazibə qüvvəsi ən güclü, qazda isə ən zəifdir — buna görə bərk cisim sıx, qaz isə sərbəst düzülür.
Qaydalar
- 1Bərk cisim istidən genişlənir, soyuduqda isə sıxılır; maye və qazlar da qızdırıldıqda genişlənir.
- 2Bərk cismin molekulları arasında güclü cazibə qüvvəsi olduğundan onlar sıx düzülür və yalnız öz mövqeyi ətrafında titrəyir.
- 3Qızdırdıqda molekulların orta kinetik enerjisi artır və istilik hərəkəti şiddətlənir.
- 4Genişlənmə zamanı molekulların öz həcmi demək olar dəyişmir, lakin aralarındakı məsafə artır.
- 5Bərk cismi soyutduqda molekulların titrəyiş amplitudu kiçilir, onlar bir-birinə yaxınlaşır və cisim sıxılır.
- 6Maye və qazların istidən genişlənməsinin səbəbi bərk cisimlərinki ilə eynidir — molekulların orta kinetik enerjisinin artması.
Məşq
5 asan · 5 orta · 5 çətin
Hər testdə təsadüfi 10-dək sual seçilir