التمدد والانكماش الحراري
عند تغير درجة حرارة المواد، تتغير أبعادها. معظم المواد تتمدد عند التسخين وتنكمش عند التبريد. هذه الظاهرة لها تطبيقات مهمة في الهندسة والحياة اليومية.
التمدد الطولي للمواد الصلبة
عند تسخين قضيب معدني، يزداد طوله: ΔL = α × L₀ × ΔT حيث α معامل التمدد الطولي، L₀ الطول الأصلي، ΔT مقدار التغير في درجة الحرارة.
التمدد الحجمي
تتمدد المواد في الأبعاد الثلاثة: ΔV = β × V₀ × ΔT حيث β معامل التمدد الحجمي. للمواد الصلبة: β ≈ 3α.
تمدد السوائل
السوائل تتمدد حجماً أكثر من المواد الصلبة. الماء له سلوك شاذ: عند التبريد من 4°C إلى 0°C يتمدد بدلاً من أن ينكمش. هذا يفسر طفو الجليد على الماء.
تطبيقات عملية
- فواصل التمدد في الجسور والسكك الحديدية.
- مزدوجة المعدن في الترموستات (منظم الحرارة).
- ميزان الحرارة الزئبقي أو الكحولي.
- ترك مسافات بين بلاط الأرضيات عند التبليط.
تمارين
- قضيب ألومنيوم طوله 2 m عند 20°C. أحسب طوله عند 80°C (α = 2.3 × 10⁻⁵ /°C).
- لماذا يوضع مطاط حول أغطية العبوات الزجاجية؟
- اشرح السلوك الشاذ للماء وأهميته في الطبيعة.
للمزيد من الدروس حول الظواهر الحرارية، راجع درس الطاقة الحرارية: انتقال الحرارة ودرس الميكانيكا: مفهوم القوة وأنواعها.
📍 دروس مشابهة:
- العلوم الفيزيائية — قانون أوم في الدوائر الكهربائية: تطبيقات — الثانية ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري
- الطاقة الكهربائية — مفهوم الطاقة الكهربائية وتحولاتها وأنواع محطات إنتاجها — العلوم الفيزيائية — السنة الرابعة متوسط — المنهاج الجزائري
- فيزياء — الضغط الجوي — مفهومه وقياسه وأهميته — تمارين — العلوم الفيزيائية — السنة الأولى متوسط — المنهاج الجزائري
مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.