Genleşme nedir?
Sıcaklığın etkisi ile maddenin boyunda veya hacmindeki değişmeye genleşme denir. Maddenin içindeki tanecikler hareket halindedir. Tanecikler ısı enerjisi aldıklarında hareketleri artar, daha geniş yer kaplar. Isı alan maddenin sıcaklığı artar ve genleşir.
Büzülme nedir?
Maddenin boyunda veya hacmindeki küçülmeye büzülme denir. Madde ısı verdiğinde taneciklerin hareketi yavaşlar, daha az yer kaplar. Maddede büzülme gerçekleşir.
Genleşme ve büzülmenin sıralaması nasıldır?
Genleşme en fazla gazlarda, sonra sıvılarda en az katılarda görülür. En fazla genleşen soğuduğu zaman en fazla büzülecektir. Yine soğutulan maddeler de en fazla büzülen gazlar, sonra sıvılar, en azda katılar olacaktır.
Genleşme ve büzülmenin sıralaması: Gaz > Sıvı > Katı
Genleşme ve büzülmeye örnekler
1. Elektrik telleri: Yazın elektrik tellerinin sarkar, kışın ise gerginleşir.
2. Gözlük çerçevesi: Gözlükçülerin, gözlük camını takmak için çerçeveyi ısıtır, genleşen çerçeveye cam yerleştirilir. Çerçeve soğuduğunda büzülür, camı sıkıca tutar.
3. Tren rayları: Tren raylarının yazın genleşir uzar. Kışın raylar büzülür ve kısalır. Raylardaki bu uzama ve kısalma dikkate alınarak aralarında boşluklar bırakılır. Genleşen ray uygun boşluk bulamaz ise eğrilir ve bozulur. Trenin devrilmesine neden olabilir.
4.Termometre: Termometre çalışması sıvıların genleşme ve büzülme özelliklerinden yararlanılarak yapılmıştır. Termometrenin baş kısmı (hazne) içindeki sıvı (Civa veya alkol) ısı etkisi ile genleşir. Borudan yukarıya doğru yükselir. Haznedeki sıvı soğudukça büzülür sıvı aşağıya doğru iner.
5.Termostatlar: Termostatlar metallerin genleşme ve büzülme özelliklerinden yararlanılarak yapılmıştır. Elektrikli ısıtıcı, ütü, fırın, buzdolabı, termosifon, çamaşır makinesi gibi araçlarda sıcaklığı ayarlamak için termostatlar kullanılır. Termostat içinde bulunan metal çiftlerinin genleşmeleri birbirinden farklıdır, sıcaklığın değişmesi ile metal çifti eğilir, elektrik devresini açma – kapama görevini yapar.
6.Kavanoz kapakları: Sıkışan kavanoz kapağını açmak için kapağın ısıtılması açılmayı kolaylaştıracaktır. Metal camdan daha fazla genleşmektedir, kavanoz sıcak su içine konulduğunda kapak kolaylıkla açılır.
7.Araç lastikleri: Uzun süre yolda giden araçların lastikleri ısınır, genleşir. Soğuk havalarda ise lastikler büzülür ve sönükleşir. Gazlarda ısı etkisi ile genleşme ve büzülme görülür.
8.Sıcak hava balonları: Sıcak hava balonlarının çalışması havanın genleşme ve büzülmesi özelliği iledir. Balonun altından yakılan ateş havayı ısıtır, balonun içinde hava genleşerek balonun uçmasını sağlar. Ateş söndürüldüğünde ise hava soğur ve büzülür, balon aşağıya iner.
9.Gök gürültüsü: Yıldırım ve şimşek çaktığında hava ısınır ve genleşir. Genleşen hava gök gürültüsünün oluşmasını sağlar.
10.Toprak oluşması: Havanın ısınması ve soğuması ile kayalar içine sızan sular genleşir ve büzülür. Bu genleşme ve büzülme sonucu kayalar çatlar küçük parçalara ayrılır. Bu olay çok uzun süre devam ettiğinde kayalar toprağa dönüşmüş olur. Beton ve asfalt yolların hava şartları ile bozulmaları da bu şekilde olmaktadır.
11.Dişlerin çatlaması: Çok sıcak ve çok soğuk besinler bir arada yenilmesi sonucu dişler birden bire genişleyemediği için çatlayabilir.
12.Bina, köprü ve boru hatlarının yapımı: Bina, köprü ve boru hatları yapılırken genleşme ve büzülme dikkate almalıdır. Demirden yapılmış köprülerin genleşmesi için boşluklar bırakılır. Bu sayede hareket etmesi sağlanmış olur.
Yukarıdaki demir köprünün ayaklarına tekerlek yerleştirilmiştir. Bu sayede genleşme ve büzülmede tekerlekler sayesinde herhangi bir problem olmayacaktır.
5.Sınıf ısı maddeleri etkiler konusunu okumak için tıklayınız.