Isınma ve soğuma:
Bir madde ısı alarak ısınır. Örneğin; bir tencerenin içerisine su koyulduktan sonra ocağın üzerine bırakırsak, tencere ocaktan ısı alarak içindeki su ısınmaya başlar. Bir madde ısı vererek soğur. Örneğin; yazın buzdolabına koyulan su, buzdolabına ısı vererek yani kendi ısısını kaybederek soğumuş olur.
Genleşme:
- Genleşme, genişleme anlamına gelmektedir.
- Maddeler ısı aldıkları zaman tanecikleri arasındaki boşluk yani hacmi artar. Maddelerin ısıtıldığında hacimlerinin artmasına genleşme adı verilir.
- Genleşen maddenin boyutları(boyu-eni) artar.
- Maddelerin genleşme oranları birbirinden farklıdır.
- Katılarda, sıvılarda ve gazlarda genleşme olayı görülür.
Katılarda genleşme:
- Elektrik tellerinin yazın uzayarak yere doğru sarkması.
- Yeni ısınan kalorifer peteği ve borularının genleşme etkisiyle ses çıkarması.
- Metal gözlük çerçevesinin yaz aylarında ısınması sonucu çamın çerçeveden düşmesi
- Tren raylarında yazın sıcaklık artışından dolayı genleşme olur. Bu nedenle raylar arasına belirli boşluklar bırakılarak genleşmeden dolayı rayların bozularak kazalara neden olması engellenir.
- Açılmayan kavanoz kapaklarının sıcak suda genleşip açılması. Bu olay bize maddelerin genleşme oranlarının farklı olduğunu ispatlar. Çünkü cam kavanoz ve metal kapağın ikisi de aynı anda sıcak suya konuyor fakat metal kapak daha çok genleşiyor.
Sıvılarda genleşme:
- Çevredeki ısının etkisi ile termometre içindeki sıvı genleşir. Bu da sıvı seviyesinin yükselmesini sağlar.
- Yeteri kadar dolu tenceredeki su ısıtıldığında genleşir ve taşar.
Unutma! Su donduğunda, diğer sıvılardan farklı olarak genleşme özelliği gösterir. Bu nedenle sıvılı termometrelerde su kullanılmaz. Ayrıca kış aylarında su borularının patlamasının sebebi de yine suyun donarken hacminin artmasıdır.
Gazlarda genleşme:
- Sıcak suya konan balonun şişmesi.
- Sıcak hava balonunun uçması.
- Araba tekerleğinin sıcakta sertleşmesi.
- Kapağı kapalı tencerenin içindeki suyun buharlaşmasıyla kapağın oynaması.
- Güneşe konulan topun şişmesi.
Büzülme:
- Maddeler soğutulduğu zaman hacmi küçülür. Bu olaya büzülme denir.
- Genleşme ve büzülme birbirinin tersi Çok genleşen madde çok büzülür, az genleşen madde az büzülür.
- Maddelerin büzülme oranları birbirinden farklıdır.
- Katılar, sıvılara göre daha az büzülür. Gazlar ise hem katılardan hem de sıvılardan daha fazla büzülür.
Büzülme örnekleri:
- Soğukta termometre içindeki sıvının küçülerek derecenin alçalması.
- Kışın elektrik tellerinin kısalıp gerilmesi.
- Soğukta kavanoz kapaklarının büzülüp sıkışması.
- Soğukta futbol topunun havasının inmesi
- Kışın araba tekerlerinin havasının inmesi.
Genleşme ve büzülmenin olumsuz etkileri:
- Sıcak yaz günlerinde metal gözlük çerçeveleri genleşebilir ve mercekler düşebilir.
- Dayanıksız cam ve porselen kaplar ani sıcaklık değişiklikleriyle karşılaşınca çatlayıp kırılırlar.
- Mutfak tüpleri, konserve kutuları ve spreyler fazla ısınınca patlayabilir.
- Soğuk havada donan su, su borularını patlatabilir.
- Farklı genleşmelere sahip metal çiftleri ısıtılırsa ya da soğutulursa bükülmeler meydana gelir.
- Binalarda kullanılan malzemelerin sık sık genleşip büzülmesi binanın yıpranmasına neden olur.
Genleşme ve büzülmenin olumlu etkileri:
- Kapağı açılmayan kavanozu sıcak suya tutarak açabiliriz.
- Termometreler sıvıların genleşme ve büzülme özelliğinden faydalanılarak yapılmıştır.
- Termostatlar metallerin genleşme özelliğinden faydalanarak yapılmıştır. Elektrikli fırınlarda, ütülerde sıcaklığı ve kalorifer kazanlarında suyun sıcaklığını istenilen düzeyde tutmak için termostat kullanılır.
- Sıcak hava balonunun uçması için içindeki hava ısı etkisiyle genleşir.
- Kayaçların sürekli genleşip büzülmeden dolayı fiziksel parçalanma olur. Bu sayede toprak oluşur.
Gravzant Halkası:
- Gravzant halkası, cisimlerin ısı etkisiyle genleşmesi deneyinde kullanılan laboratuvar malzemesidir.
- Küre şeklindeki top normalde halkadan geçmektedir.
- Topun ısıtılması ile beraber genleşir ve halkadan geçmez.
- Topun soğuması beklendiğinde top büzülerek hacmi azalır ve halkadan tekrar geçmeye başlar.
