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.
Isınma ve soğuma sonucunda maddenin tanecikleri arasındaki mesafe değişir. Isınan maddelerin tanecikler arası mesafe artarken, soğutulan maddelerde tanecikler arası mesafe azalır. Buna bağlı olarak maddenin hacminde (kapladığı alan) değişiklikler olur.
Genleşme ve Büzülme
- Maddelerin ısı etkisiyle hacimlerinin artmasına genleşme, hacimlerinin azalmasına ise büzülme denir. Genellikle ısı alan maddelerde genleşme, ısı veren maddelerde ise büzülme görülür.
- Genleşen maddenin boyutları(boyu-eni) artarken, büzülen maddelerin ise boyutlar azalır.
- Maddelerin genleşme ve büzülme oranları birbirinden farklıdır. Bu yüzden ayırt edici bir özelliktir.
- Genleşme ve büzülme olayları birbirinin tersidir.
- Bir madde ne kadar fazla genleşiyorsa aynı oranda o kadar büzüşür.
- Katılar, sıvılara göre daha az genleşir veya büzülür. Gazlar ise hem katılardan hem de sıvılardan daha fazla genleşir veya büzülür.
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.
Genleşme ve Büzülme Örnekleri
- Elektrik telleri yaz aylarında genleşip yere doğru sarkar, kış aylarında büzülerek gerilir.
- Tren raylarında sıcaklık değişiminden dolayı genleşme veya büzülme olayı olur. Bu nedenle raylar arasına belirli boşluklar bırakılır.
- Açılmayan kavanoz kapaklarının sıcak suda genleşip açılması. Bu olay bize maddelerin genleşme oranlarının farklı olduğunu da ispatlar. Çünkü cam kavanoz ve metal kapağın ikisi de aynı anda sıcak suya konuyor fakat metal kapak daha çok genleşiyor.
- Çevredeki sıcaklık artışı ile termometre içindeki sıvı genleşir. Bu da sıvı seviyesinin yükselmesini sağlar. Çevredeki sıcaklık azalışı ile termometre içindeki sıvı büzülür. Bu da sıvı seviyesinin azalmasını sağlar.
- Metal gözlük çerçevesinin yaz aylarında ısınması sonucu çamın çerçeveden düşmesi.
- Kayaçlarda sürekli genleşip büzülmeden dolayı fiziksel parçalanma olur. Bu sayede toprak oluşur.
- Termostatlar metallerin genleşme ve büzülme özelliğinden faydalanarak yapılmıştır. Elektrikli araçlarda sıcaklığı belirli bir düzeyde tutmak için termostat kullanılır.
- Kış aylarında soğuk havanın etkisiyle toplardaki havanın hacmi azalır. Yaz aylarında ise sıcak havanın etkisiyle toplardaki havanın hacmi artar.
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.
