Katılarda Genleşme ve Büzülme
Kalorifer petekleri ve soba boruları ısınırken ya da soğurken çıtırtı sesleri duyulur. Bu sesler peteklerin ve boruların hacimlerindeki artma ya da azalmadan kaynaklanır. Maddelerin ısı alması sonucunda hacimlerinin artmasına genleşme denir. Maddelerin ısı vermesi sonucunda hacimlerinin azalmasına ise büzülme denir. Isı alan maddeler genleşirken, ısı veren maddeler büzülür. Genleşme ve büzülme olayları birbirinin tersidir. Maddeler ısıtıldıklarında ne kadar genleşirse ısıtılmadan önceki sıcaklığına kadar soğutulduğunda da genellikle aynı oranda büzülür ve eski hâllerine dönerler.
Isı Maddeleri Etkiler
Yazın sıcaklık artışı ile raylarda genleşme ve kışın ise havanın soğuması sonucu raylarda büzülme meydana gelmesinden dolayı tren raylarının yapımı sırasında raylar arasında belirli boşluklar bırakılır. Eğer boşluk bırakılmazsa yazın meydana gelen genleşmeden dolayı raylar bozulur ve kazalara neden olur. Benzer bir durum yazın uzayıp genleşen ve kışın büzülüp kısalan elektrik telleri için de geçerlidir. Bu durumlar, günlük yaşantımızda bina, köprü ve boru hatlarının yapımı esnasında maddelerin genleşme ve büzülme olaylarını dikkate almamız gerektiğini göstermektedir.
Katılarda genleşme ve büzülmeyi bilmemiz hayatımızı kolaylaştırır. Örneğin gözlük yapımı sırasında genleşmeden yararlanılır. Bu işlemde ilk önce çerçevenin ısıtılarak genleşmesi sağlanır. Sonra genleşen çerçeve içine cam takılır, çerçeve soğuyunca büzülür ve camı sıkıca kavrar. Böylece camın çerçeveden düşmesi engellenir. Benzer şekilde ütü, fırın ve bulaşık makinesi gibi araçlarda sıcaklık ayarlayıcı olarak kullanılan termostatlar, yangın alarmları ve metal termometreler de maddelerin genleşme ve büzülme özelliğinden faydalanılarak yapılmıştır.
Katılarda
Aynı koşullarda, farklı katıların genleşme ve büzülme oranları birbirinden farklıdır. Cam kavanozların büzülmeden dolayı sıkışan metal kapaklarını açmakta bu prensipten yararlanılır. Cam kavanozu ters çevirip sıcak suyun içerisine koyarsak metal, camdan daha fazla genleştiğinden kapak kolaylıkla açılır.
Katılarda Genleşme ve Büzülme Örneği
Sıvılarda Genleşme ve Büzülme
Sıvılar da ısı etkisiyle katılar gibi genleşir ve büzülür. Sıvılar ısı aldığında genellikle hacimlerinde artma, ısı verdiklerinde ise hacimlerinde genellikle azalma meydana gelir.
Katılarda olduğu gibi sıvılardaki genleşme ve büzülme olayını bilmemiz de hayatımızı kolaylaştırır. Örneğin elektrikli su ısıtıcılarında su ısıtılırken, ısıtıcı tamamen doldurulmaz ve sıvının genleşmesi için mutlaka biraz boşluk bırakılır. Benzer bir şekilde arabanın motorunu soğuturken ısınan suyun genleşmesi dikkate alınarak radyatör suyla tamamen doldurulmaz ve biraz boş bırakılır. Bırakılmazsa hem elektrikli su ısıtıcısında hem de radyatörde, su taşıp zarar verebilir.
Sıvılarda Genleşme ve Büzülme Örneği
Gazlarda Genleşme ve Büzülme
Gazlar da katı ve sıvılarda olduğu gibi ısı etkisiyle genleşip büzülür. Örneğin otomobil lastiklerinin yaz ve kış aylarında şişkinliklerinin değişmesi genleşme ve büzülme ile ilgilidir. Yazın hava sıcak olduğundan tekerleklerin havasının biraz indirilmesi gerekir. Yoksa sıcaktan genleşen hava tekerleğin sertleşmesine ve patlamasına sebep olabilir.
Kışın ise tam tersi bir durum söz konusudur. Soğuktan büzülen havanın hacmi azalır ve bu, tekerleğin yumuşamasına neden olur. Bunun için kışın tekerleğe hava pompalanarak tekerlek uygun sertliğe getirilir. Benzer bir şekilde, sıcak hava balonlarının çalışma prensibi de gazların genleşmesine dayalıdır. Balonun içinde bulunan hava ısıtılırsa genleşerek hacmi artar ve balon yükselmeye başlar. Isıtılma kesilirse balonun içindeki hava soğumaya ve büzülmeye başlar. Balon içindeki havanın sıcaklığı kontrol altında tutularak balon istenilen seviyede tutulabilir.
Gazlarda Genleşme ve Büzülme Örneği
Neler Öğrendik
