Gazlar Genleşir Mi
Katılarda, Sıvılarda, Gazlarda -Genleşme ve Büzülme 5.Sınıf Fen Bilimleri
Isının madde üzerindeki etkilerinden birisi de maddelerin boyutlarının değişmesidir.
Katı, sıvı ve gaz maddelerin ısı alarak hacimlerinin artmasına genleşme, ısı vererek hacimlerinin azalmasına büzülme denir.
Katılarda Genleşme ve Büzülme
Gravzant halkasındaki metal küre, halkadan kolaylıkla geçebilecek şekilde yapılmıştır Metal küre ısıtıldığında genleşerek hacmi artar ve delikten geçemez. Metal küre yeterince soğuyarak eski sıcaklığına dönerse büzülür ve hacmi azalır. Tekrar halkadan geçebilir.
Elektrik telleri yaz aylarında genleşerek sarkar, kış aylarında büzülerek gerginleşir.
Not:Genleşme ve büzülme olayları birbirinin tersidir. Maddeler ısıtıldığında ne kadar genleşirse, başlangıçtaki sıcaklığına kadar soğutulduğunda aynı miktarda büzülür.
Tren raylarının yapımı sırasında raylar arasında boşluk bırakılır. Bu durumun sebebi genleşme ve büzülme sonucu rayların bozulmasını önlemektir.
Demir köprülerin giriş ve çıkışlarındaki bağlantı yerlerine boşluklar bırakılır. Bu durumun sebebi genleşme ve büzülmenin olumsuz etkilerini ortadan kaldırmaktır.
Gözlüklere cam takılırken ilk önce metal çerçeve ısıtılarak çerçevenin genleşmesi sağlanır. Sonra genleşen çerçeve içine cam takılır ve soğumaya bırakılır, çerçeve soğuyunca büzülür ve camı sıkıca kavrar.
Sıvılarda Genleşme ve Büzülme
Sıvılar da katılar gibi ısının etkisiyle genleşip büzülür.
Ağzına kadar dolu çaydanlıktaki suyun kaynamaya başladığında taşmasının nedeni, ısı alan sıvının genleşerek hacminin artmasıdır.
Sıvılı termometreler sıvıların genleşme ve büzülme özelliklerinden yararlanılarak yapılır.
Termometrelerdeki sıvı, sıcaklığın artmasıyla genleşerek cam boru içerisinde yükselirken, sıcaklığın azalmasıyla büzülerek cam boru içerisinde alçalır.
Gazlarda Genleşme ve Büzülme
Gazlar da katı ve sıvılar gibi ısıtıldığında genleşip, soğutulduğunda büzülür.
Sıcak hava balonları gazların genleşme ve büzülme özelliklerinden yararlanılarak yapılır. Balonun içindeki hava ısıtıldığında genleşir ve balon büyüyerek yükselir. Isıtma işlemi durdurulduğunda balonun içindeki hava soğur ve balon küçülüp aşağı yönde harekete başlar.
Otomobil ve bisiklet lastiklerinin içindeki hava) kısın büzülür ve lastiklerin havası sönmüş gibi görünür.
En çok katı mı, sıvı mı ya da gaz mı genlesir?
Bu mesaj 'en iyi cevap' seçilmiştir.
Isınan Maddelerde GenleşmeGenleşme genişleme anlamından gelir. Sıcaklığı artırılan bir cismin uzunluk ya da hacminin değişmesi olayıdır. Katıları, sıvıları ya da gazları oluşturan
tanecikler, ortalama konumları çevresinde sürekli çalkalanma halindedirler. Bu cisimlerden birine ısı biçiminde enerji verilirse, bu enerji kinetik enerji ye dönüşür; dolayısıyla, kinetik enerjisi artan tanecikler daha şiddetle çalkalanır ve daha geniş alana yayılmaya çalışırlar; yani sıcaklığı yükselen cisim (katı,sıvı, gaz) aynı zamanda genleşir.
KATILARDA GENLEŞME
Dışarıdan ısı alan maddenin taneciklerinin kinetik enerjisi, dolayısıyla taneciklerin titreşim hızı artar. Tanecikler birbirinden uzaklaşmaya başlar. Bu olay genleşme adı ile anılır. Tersine olarak madde dışarıya ısı verdiğinde (madde soğutulduğunda) maddenin taneciklerinin kinetik enerjisi, dolayısıyla taneciklerin titreşim hızı azalır ve maddenin hacmi küçülür.
Maddelerin genleşmesi ya da tersine büzülmesi sırasında büyük kuvvetlerin ortaya çıkması, tren raylarında, köprü gibi yapılarda hasarlara neden olmaktadır. Bu yüzden tren yaylarının eklenti yerlerinde boşluklar bırakılır, köprüler demir makaralar üzerine oturtulur.
SIVILARDA GENLEŞME
Katı maddelerin genleşmelerini gördük, benim aklıma şu soru geldi, peki sıvı maddelerde de genleşme olur mu? Tabi ki olur şimdi birlikte bu konuyu işleyelim. Öncelikle şu sorulara cevap bulmaya çalışalım.
Ağzına kadar dolu bir çaydanlık ısıtıldıkça neden taşar?
Termometrelerde cıva veya alkol seviyesi sıcaklık değişmelerinde neden yükselip alçalır?
Bu ve bunun gibi sorulara, bilimsel alarak daha iyi cevaplar verebilmemiz için, sıvıların davranışlarını incelememiz gerekir. Ama bir sorunumuz var. Sıvıların ısıtılmadaki davranışlarını, katılarda olduğu gibi inceleyemeyiz. Çünkü, sıvıları katılar gibi şekillendirmek, örneğin boru haline getirmek imkansızdır. Bu yüzden, sıvıların, bir kap içinde incelenmeleri gerekir.
Sıvıların genleşmesinden sıvılı termometrelerde, sıcak su kazanlarında, termosifonlarda ve kalorifer sistemlerinde yararlanılır. Sıvıların genleşme miktarı aşağıdaki bağıntı ile hesaplanır.
GAZLARDA GENLEŞME
Şimdi de gazların ısı etkisiyle genleşmelerini ele alalım. Şu soruları cevaplamaya çalışalım. Soba üzerinde tutulan şişirilmiş bir balon niçin büyür ve hatta patlar? yılında Montgolfier kardeşler, balonlarını uçurabilmek için, balonun açık alt kısmında ateş yakmışlardır. Niçin? Bu sorulara bulacağımız cevaplar bize, gazlarda da hacmin, katı ve sıvılarda olduğu gibi sıcaklıkla arttığı kanısını vermekte.
Sıcaklıkla genleşme, gazdan gaza değişmemektedir.
Kaynak
Ekstra Bilgiler:
Alıntı
Misafir adlı kullanıcıdan alıntıSıcaklığı artırılan bir cismin uzunluk ya da hacminin değişmesi olayıdır. Katıları, sıvıları ya da gazları oluşturan
tanecikler, ortalama konumları çevresinde sürekli çalkalanma halindedirler. Bu cisimlerden birine ısı biçiminde enerji verilirse, bu enerji kinetik enerji ye dönüşür; dolayısıyla, kinetik enerjisi artan tanecikler daha şiddetle çalkalanır ve daha geniş alana yayılmaya çalışırlar; yani sıcaklığı yükselen cisim (katı,sıvı, gaz) aynı zamanda genleşir.
Genleşme Nedir Ve Nelere Bağlıdır? Genleşme Olayının Etkileri Ve &#;rnekleri
Genleşme katılarda, sıvılarda ve gazlarda farklı şekillerde gerçekleşir. Genleşme katsayısı ısıya bağlı olarak maddelerin genleşme miktarını belirler. Maddeler sıcaklık değişimi durumunda içerisinde yer alan birim sıcaklık değeri de farklılık göstermektedir. Sıvı ve katılarda birbirinden farklı genleşme katsayıları bulunur. Eşit koşullar altında ve eşit hacim özelliğine sahip iki türdeş gaz ısıtıcıda eşit sürede ısıtılırsa hacimlerindeki genleşme katsayısı eşit düzeyde olur. Gazların tamamının genleşme katsayısı aynı olma özelliği taşır.
Genleşme Neye Bağlıdır?
Genleşmenin oluşması için belirli bir ısı artışına ihtiyaç duyulur. Örneğin; katılarda genleşme için cismin başlangıç boyu, ısısı ve verilen ısının ne kadar değiştiği göz önüne alınır. Katılarda genleşmeyi hesaplarken ilk sıcaklık ve son sıcaklık arasındaki farka dikkat edilir.
Genleşme katsayısı genleşmenin durumunu belirlerken ayırt edicilik anlamında önemli bir kriter olarak bilinmektedir. Bu durumdan hareketle, bir demirin ve tahtanın genleşme katsayısının farklı olduğunu söylemek mümkündür. Tüm genleşme durumlarında ısı artışı olması gereken kriterlerin başında gelir.
Genleşme Olayının Etkileri
Genleşme durumu cisimlerin veya maddelerin yapısında farklı değişimlere neden olur. Örneğin; 8 derece sıcaklığında bir cisme 60 derece ölçeğinde bir ısı verilmesi sonucu mevcut tanecikler kinetik enerjiye dönüşür. Bu durum hareketli bir durumun oluşmasına, dolayısıyla da cismin artık eski görünümüne sahip olmamasına neden olur. Isıdan etkilenen cisim artık daha fazla alana yayılma ihtiyacı hisseder bu da şekil yapısına göre farklılık gösterse de şekil olarak uzama, genişleme gibi durumlar doğurur.
Benzer şekilde bir cisimden mevcut ısısının alınması da büzüşme durumunu oluşturur. Özetle; genleşme olayı cisimlerde şekil değişikliğine ve ısı farklılıklarına neden olur. Sıvılarda genleşme de katılarda olduğu gibi benzer durumlar içerir. Yine genleşme katsayısı belirleyici bir etmen olarak göze çarpmaktadır.
Genleşme Örnekleri
Genleşme için verilebilecek pek çok örnek vardır. Bir borunun ısıtılması sonucu genleşmesi kolaylıkla deneyimlenebilir bir örnektir. Benzer şekilde ısınan tellerin şekil ve görünümlerindeki genleşme de bu duruma örnek gösterilebilir.
İçi sıcak hava dolu bir balonun ateş yakılmasından sonra şişmesi ve yükselmesi, yaz aylarında tren raylarının ısı nedeniyle uzaması, bir termometrenin içerisinde yer alan soğuk havanın büzülmesi ve aşağıya inmesi gibi örnekler genleşme için verilebilmektedir. Kavanoz kapaklarının sıcak bir su içerisinde genleşme nedeniyle kolay açılması, deodorant şişelerinin belirli bir sıcaklık nedeniyle patlaması da bu duruma örnek gösterilebilir.