GENLEŞME
Maddenin sıcaklığının artması sonucu boyutlarında gerçekleşen artışa genleşme denir.
Genleşmeyi maddenin hallerine göre ayrı ayrı inceleyeceğiz.
NOT: Genleşme katsayısı büyük olan maddeler sıcaklık arttırılınca daha fazla uzar. Genleşme katsayısı büyük olan maddeler sıcaklık azaltıldığında ise daha fazla küçülür.
Katılarda genleşme Katı cisim, çubuk şeklinde ise boyca genleşme, levha ise yüzeyce genleşme, küre ve silindir gibi üç boyutlu ise hacimce genleşme olarak incelenir.
Boyca Genleşme Katı cisim ısı aldığında boyunda uzama gözlemlenir. Katı cismin boyundaki uzama miktarı
bağlıdır.
Yüzey alanındaki değişim ΔL = L0.λ.ΔT bağıntısı ile hesaplanır.
Örneğin;
Şekil-1 de verilen metal çifti ısıtıldığında Şekil-2 deki görünümü aldığına göre X ve Y metallerinin genleşme katsayıları için ne söylenebilir?
X metali uzayarak Y metalinin üzerine kıvrıldığına göre
X in Y ye göre daha fazla genleştiği söylenebilir.
λX > λY olur.
Yüzeyce Genleşme Katı bir plaka ya da levha ısı aldığında alanında bir bir artış gözlemlenir.
bağlıdır.
Yüzey alanındaki değişim
ΔS =S0.2λ.ΔT bağıntısı ile hesaplanır.
Hacimce Genleşme Katı üç boyutlu bir cisim ısı aldığında hacminde bir artış gözlemlenir.
bağlıdır.
Yüzey alanındaki değişim ΔV=V0.3λ.ΔT bağıntısı ile hesaplanır.
Örneğin;
Dairesel metal levha ısıtıldığında; r artar,α sabit kalır.
Sıvılarda genleşme Sıvılar içinde bulundukları kabın şeklini alır. Isıtılan bir sıvı, hacimce genleşir. Sıvı dolu bir kap ısıtıldığında sıvı genleşirken kapta genleşir. Ancak sıvıların genleşme katsayısı katılarınkinden büyük olduğu için sıvı, kaptan daha fazla genleşir ve sıvı da taşma görülür.
DIKKAT! Suyun genleşmesi ve büzülmesi diğer sıvılara göre farklıdır.
Gazlarda genleşme Gazlarda da genleşme görülür. Bütün gazların genleşme katsayısı aynı olduğundan gazlarda genleşme aynıdır.