فيزياء — التمدد والانكماش الحراري — في الأجسام الصلبة والسوائل والغازات — تمارين — العلوم الفيزيائية — السنة الأولى متوسط — المنهاج الجزائري

التمدد والانكماش الحراري — في الأجسام الصلبة والسوائل والغازات — تمارين

معظم المواد تتمدد بارتفاع درجة الحرارة وتنكمش بانخفاضها. هذه الظاهرة تسمى التمدد والانكماش الحراري.

التمدد في الأجسام الصلبة

عند تسخين جسم صلب، تزداد أبعاده (طول، مساحة، حجم).
تطبيقات: ترك فراغات بين قضبان السكك الحديدية لتمددها في الصيف. ثنائي المعدن في منظم الحرارة.

التمدد في السوائل

السوائل تتمدد بارتفاع درجة الحرارة أكثر من الأجسام الصلبة.
تطبيق: مبدأ عمل الترمومتر الزئبقي أو الكحولي.

التمدد في الغازات

الغازات تتمدد أكثر من السوائل والمواد الصلبة عند نفس التغير في درجة الحرارة.
تطبيق: منطاد الهواء الساخن يرتفع لأن الهواء يسخن فيتمدد وتقل كثافته.

تمارين

1. لماذا تترك فراغات بين قضبان السكك الحديدية؟
2. لماذا ينكسر كأس زجاجي إذا صب فيه ماء مغلي فجأة؟
3. كيف يعمل الترمومتر السائل؟
4. لماذا يرتفع منطاد الهواء الساخن؟

الحلول

1. لتمدد القضبان في الصيف فتتسع في الفراغات بدلا من أن تنحني.
2. لأن الزجاج لا يتمدد بسرعة كافية، مما يسبب إجهادا وتكسره.
3. يتمدد السائل في الترمومتر بارتفاع الحرارة فيرتفع مستواه في الأنبوب.
4. لأن الهواء الساخن يتمدد فتصبح كثافته أقل من الهواء المحيط فيرتفع.