ΧΩΡΙΚΗ ΘΕΡΜΙΚΗ ΔΙΑΣΤΟΛΗ (Θερμότητα)

ΧΩΡΙΚΗ ΘΕΡΜΙΚΗ ΔΙΑΣΤΟΛΗ (Θερμότητα)

Διάταξη:

  • Βάση με αλυσίδα στήριξης και δακτύλιο.
  • Ένα κεράκι ρεσό.
  • Μεταλλική σφαίρα για την επίδειξη της κυβικής θερμικής διαστολής

Διαδικασία:

Όταν η μεταλλική σφαίρα είναι κρύα παρατηρούμε ότι διέρχεται από το δακτύλιο της βάσης με ευκολία. Θερμαίνουμε τη σφαίρα με τη βοήθεια του κεριού και παρατηρούμε ότι πλέον δεν διέρχεται από το δακτύλιο της βάσης.

Γιατί συμβαίνει αυτό;

 expansion4

Εξήγηση:

Όπως είδαμε και στο προηγούμενο πείραμα, κατά την θέρμανση των υλικών η προσφερόμενη ενέργεια (θερμότητα) αυξάνει τις μέσες ενδοατομικές αποστάσεις των υλικών. Έτσι, ενώ στις ράβδους παρατηρήσαμε κυρίως γραμμική θερμική διαστολή στην σφαίρα λόγω και του σχήματος της παρατηρούμε διαστολή προς όλες τις διευθύνσεις, κυβική θερμική διαστολή. Αυτό έχει σαν συνέπεια να αυξηθεί ο όγκος της σφαίρας και να μην διέρχεται από το δακτύλιο.Είναι επίσης αντιληπτό ότι αν η σφαίρα μας ήταν από άλλο υλικό θα είχε διαφορετική διαστολή από αυτή του πειράματος μας.