انبساط ( Expansion)

انبساط (افزايش حجم يک ماده) معمولاً به علت گرمايي که به ماده داده مي شود، رخ مي دهد. گرما باعث مي شود که مولکولهاي ماده با فاصله ي بيشتري از هم ديگر حرکت کنند و اين موجب مي شود که ماده فضاي بيشتري را اشغال کند. از دست دادن گرما موجب اثر معکوس مي شود، چيزي که به عنوان انقباض شناخته مي شود.
پنجشنبه، 8 دی 1390
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
انبساط ( Expansion)

انبساط ( Expansion)
انبساط ( Expansion)


 

مترجم: محمود کريمي شروداني
منبع:راسخون



 
انبساط (افزايش حجم يک ماده) معمولاً به علت گرمايي که به ماده داده مي شود، رخ مي دهد. گرما باعث مي شود که مولکولهاي ماده با فاصله ي بيشتري از هم ديگر حرکت کنند و اين موجب مي شود که ماده فضاي بيشتري را اشغال کند. از دست دادن گرما موجب اثر معکوس مي شود، چيزي که به عنوان انقباض شناخته مي شود.
اگر چه بسياري از مواد وقتي گرم شوند، منبسط مي شوند، اما همه با اندازه يکساني منبسط نمي شوند. به عنوان مثال وقتي که آلومينيوم و آهن را به يک اندازه گرما دهيم، آلومينيوم 2 برابر آهن منبسط خواهد شد. لاستيک و آب 2 ماده ي متعارف هستند که از لحاظ پاسخ به گرما، با بيشتر مواد ديگر متفاوت هستند. لاستيک وقتي که گرم شود، منقبض مي شود. وقتي دماي آب از صفر درجه ي سانتي گراد به چهار درجه سانتي گراد ( 32 درجه فارنهايت به 39 درجه فارنهايت) برسد، منقبض مي شود. وقتي دماي آب از 4 درجه سانتي گراد (39 درجه فارنهايت) بالاتر رود، منبسط مي شود.
همچنين وقتي آب يخ بزند، منبسط خواهد شد.

انبساط گازها:
 

تحت فشارهاي مساوي، همه ي گازها به يک اندازه منبط مي شوند. يک گاز به همان نسبتي که دما بالا رود، منبسط خواهد شد به شرط آن که فشار خارجي ثابت بماند. اثر گرما بر انبساط گازها در قانون چارلز ( charles law) بيان شده است. يک گاز به ازاي هر يک درجه سانتي گراد افزايش دما به اندازه ي يک تقسيم بر 273/15 فضاي بيشتر اشغال مي کند و به طور عکس به ازاي هر يک درجه ي سانتي گراد افت دما، يک تقسيم بر 273/15 فضاي کمتري اشغال مي کند. اين حقيقت دانشمندان را قادر ساخت که صفر مطلق (273/15 - درجه ي سانتي گراد) را تعيين کنند، دمايي که در آن از لحاظ تئوري تمام مولکول ها از حرکت باز مي ايستند. اگر فشار وارد بر گاز کاهش يابد، گاز بدون دريافت گرماي خارجي مي تواند منبسط شود. اين اصل در قانون بويل بيان شده است. انرژي لازم براي انبساط از درون خود گاز منبسط شونده استخراج مي شود، بنابراين موجب کاهش دماي گاز خواهد شد.
موتورهاي بخار و توربين ها، راکت ها و موتورهاي احتراق داخلي از انبسط گازها، قدرت توليد مي کنند. نان به علت آن که گرما گاز دي اکسيد کربن درون آن را منبسط مي کند، متورم مي شود.

انبساط مايعات:
 

بر خلاف گازها، مايعات، بسته به ترکيب شان با آهنگ هاي متفاوتي منبسط مي شوند. همچنين مايعات در دماهاي مختلف به ميزان هاي متفاوتي منبسط مي شوند. ميزان افزايش دماي يک مايع وقتي دماي آن از يک درجه به درجه بعدي مي رود مي تواند از طريق آزمايش يا در مورد بسياري از مايعات متعارف توسط جداول راهنما تعيين شود. انبساط مايعات توسط گرما (يا کاهش حجم آن ها وقتي که گرما کاهش مي يابد) در دماسنج ها استفاده مي شود. انبساط آب منجمد (يخ) مي تواند موجب ترک خوردن صخره ها و بناها شود و همچنين موجب ترکيدن لوله ها و بلوک هاي موتور خواهد شد. پس اقدامات احتياطي در برابر يخ زدن آب مهم است.

انبساط جامدات:
 

جامدات از لحاظ پاسخ به گرما به شدت متنوع هستند. جداول نشان دهنده ي ضرايب انبساط براي مهندسان فراهم شده اند. اين ضرايب نشان دهنده ي افزايش طول، عرض و حجم براي جامدات مختلف هستند. مهندسان اين اطلاعات را براي انجام اقدامات احتياطي در برابر انبساط و انقباض لازم دارند. در روزهاي گرم اگر بين ريل هاي خط آهن فضاي کافي وجود نداشته باشد، ريل ها دچار تابيدگي خواهد شد. لازم است که يکي از انتهاهاي پل را بر روي غلتک قرار دهيم تا امکان انبساط وجود داشته باشد. خاصيت انبساط فلزات در اثر گرما در ترموستات ها مورد استفاده قرار مي گيرد.
منبع:How stuff works. com

 

اصل مقاله را به زبان انگلیسی، در لینک زیر مشاهده نمایید:

http://science.howstuffworks.com/dictionary/physics-terms/expansion-info.htm


/ج

 

 

تبلیغات در راسخون
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
وقتی کودک با قهرمانان و اینفلوئنسرها بزرگ می‌شود تعریف ستاره‌های کودک باید دگرگون شود
وقتی کودک با قهرمانان و اینفلوئنسرها بزرگ می‌شود تعریف ستاره‌های کودک باید دگرگون شود
دریادار سیاری: لازم باشد بازهم به شناورهای دشمن ضربه می‌زنیم
play_arrow
دریادار سیاری: لازم باشد بازهم به شناورهای دشمن ضربه می‌زنیم
روایت مرشایمر از عقب‌نشینی ترامپ در برابر ایران + فیلم
play_arrow
روایت مرشایمر از عقب‌نشینی ترامپ در برابر ایران + فیلم
سرلشکر رضایی: پایان این جنگ در دست ملت ایران است + فیلم
play_arrow
سرلشکر رضایی: پایان این جنگ در دست ملت ایران است + فیلم
فرار مسافران از فرودگاه ریاض پس از حمله موشکی یمن + فیلم
play_arrow
فرار مسافران از فرودگاه ریاض پس از حمله موشکی یمن + فیلم
زلنسکی حقایق بازار را برملا کرد + فیلم
play_arrow
زلنسکی حقایق بازار را برملا کرد + فیلم
روایت تلخ مجتبی جباری از مصدومیتی که فوتبالش را تمام کرد + فیلم
play_arrow
روایت تلخ مجتبی جباری از مصدومیتی که فوتبالش را تمام کرد + فیلم
ریزش سقف یک سوپرمارکت در کره جنوبی با ۳۶ مصدوم + فیلم
play_arrow
ریزش سقف یک سوپرمارکت در کره جنوبی با ۳۶ مصدوم + فیلم
حادثه برای یک کشتی دیگر در جنوب تنگه هرمز + فیلم
play_arrow
حادثه برای یک کشتی دیگر در جنوب تنگه هرمز + فیلم
وقتی گلوله به جلیقه ضدگلوله می‌خورد، داخل آن چه اتفاقی می‌افتد؟ + فیلم
play_arrow
وقتی گلوله به جلیقه ضدگلوله می‌خورد، داخل آن چه اتفاقی می‌افتد؟ + فیلم
وزیر خارجه سابق ترامپ: باید ایران را از درون درگیر کنیم + فیلم
play_arrow
وزیر خارجه سابق ترامپ: باید ایران را از درون درگیر کنیم + فیلم
التماس ترامپ به جمهوری‌خواهان برای رای جمع کردن + فیلم
play_arrow
التماس ترامپ به جمهوری‌خواهان برای رای جمع کردن + فیلم
هدف قرار گرفتن یک کشتی متخلف در سواحل امارات + فیلم
play_arrow
هدف قرار گرفتن یک کشتی متخلف در سواحل امارات + فیلم
دیپلمات آمریکایی: ایران ممکن است این‌بار حملۀ پیش‌دستانه کند + فیلم
play_arrow
دیپلمات آمریکایی: ایران ممکن است این‌بار حملۀ پیش‌دستانه کند + فیلم
اسلامی خطاب به وزیر خزانه‌داری آمریکا: خودتان تروریست و تروریست‌پرور هستید + فیلم
play_arrow
اسلامی خطاب به وزیر خزانه‌داری آمریکا: خودتان تروریست و تروریست‌پرور هستید + فیلم