التمدد الحراري للأجسام الصلبة
عند تسخين جسم صلب، تزداد أبعاده (طول، مساحة، حجم) وتسمى هذه الظاهرة بـ التمدد الحراري. لكل مادة معامل تمدد خاص بها.
مبدأ التمدد الحراري
عندما يسخن جسم صلب، تكتسب جزيئاته طاقة حركية أكبر فتهتز بقوة وتتباعد عن بعضها، مما يؤدي إلى زيادة أبعاد الجسم.
تطبيقات التمدد الحراري
- في البناء: يترك المهندسون فراغات بين أجزاء الجسور والمباني لتفادي التمدد في الصيف.
- في صناعة الزجاج: يستخدم زجاج البيركس (المقاوم للحرارة) في أواني الطهي لأنه يتمدد قليلاً.
- في السكك الحديدية: تترك فجوات بين قضبان السكة الحديد.
- في التمديدات الصحية: توضع وصلات مرنة لاستيعاب التمدد.
ظاهرة الانكماش الحراري
عند تبريد الأجسام الصلبة، تنكمش وتقل أبعادها. يمكن استغلال هذه الظاهرة في تركيب الأجزاء المعدنية بإحكام.
مثال: لتثبيت حلقة حديدية على قضيب، يتم تسخين الحلقة لتتمدد وتوضع على القضيب، ثم تبرد فتنكمش وتثبت بإحكام.
تمارين
- اذكر ثلاثة تطبيقات للتمدد الحراري في الحياة اليومية.
- لماذا يستخدم زجاج البيركس في أواني الطهي؟
- كيف يمكن استخدام التمدد والانكماش الحراري في تركيب قطع معدنية؟
للمزيد حول الفيزياء، راجعوا تطبيقات الطاقة و الهندسة الحرارية.
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.