سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
شاید تا به حال برایتان پیش آمده باشد كه درب ظرفی را كه محكم شده (و به راحتی باز نمی شود) با ریختن آب گرم روی آن، به راحتی باز نموده باشید. ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : مجید محسنی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

تأثیر گرما بر ابعاد جسم

تأثیر گرما بر ابعاد جسم

شاید تا به حال برایتان پیش آمده باشد كه درب ظرفی را كه محكم شده (و به راحتی باز نمی ‏شود) با ریختن آب گرم روی آن، به راحتی باز نموده باشید.

 

یا دیده ایدكه درب فلزی خانه‏ای كه دو لنگه آن كیپ هم هستند در صبح و شب راحت باز می ‏شوند ولی در ظهر كه حسابی حمام آفتاب گرفته ‏اند به

 

هم گیر می ‏كنند و فقط با زبان زور باز می ‏شوند.

یا بعضی كفپوش های پیاده‏روها را دیده‏اید كه بعضاً بر اثر گرم شدن از حالت صاف خود خارج شده و بالا و پایین قرار گرفته ‏اند.

 

یا وقتی یك بطری شیشه‏ای را پر از آب كرده و درب آنرا می ‏بندید و در فریزر می ‏گذارید، خواهید دید كه بطری شیشه‏ای میشكند. مشابه اتفاقی كه بر سر بعضی سنگ های كوهستانی می ‏افتد و بر اثرآن شكاف های صاف و تیزی در سنگ های بزرگ بوجود می ‏آید.

تأثیر گرما بر ابعاد جسم

 

آیا هرگز به سیم ‌های انتقال برق در كنار جاده ‌ها و خیابان‌ ها در روزهای سرد و گرم توجّه كرده اید؟

آیا مشابه بلایی را كه بر سر ریل راه‏آهن در تصویر سمت راست آمده، در زندگی خود دیده ‏اید؟

 

چه پاسخ یا دلیلی برای اتفاقات مطرح شده در بالا، دارید؟

بیشتر مواد در اثر گرم شدنه یا سرد شدن به ترتیب افزایش یا كاهش حجم پیدا می ‏كنند. به عبارتی اجسام با افزایش دما، منبسط شده و با كاهش دما، منقبض می‏ شوند. این پدیده همانند سایر پدیده‏های فیزیكی (مثل اصطكاك و...) هم برایمان مفید و هم مایه دردسر است.

 

 

آیا مثال ها یا پدیده‏هایی در زندگی روزمره خود سراغ دارید كه انبساط و انقباض ماده (بر اثر گرما) باعث دردسر شده باشد؟ در چه مواردی برای شما مفید بوده‏اند؟

 

1- قطع و وصل شدن جریان الكتریكی در اطو وتأثیر گرما بر ابعاد جسم سماور برقی بر چه اساسی است؟

 

2- قطع و وصل شدن جریان گاز (به عبارتی خاموش و روشن شدن مشعل) در آب گرمكن اتوماتیك گازی بر چه اساسی است؟

 

تأثیر گرما بر ابعاد جسم

بنابراین با توجّه به تجربیات روزمره و موارد بالا می‏توان گفت كه اكثر اجسام بر اثر گرم شدن (افزایش دما) منبسط می ‏شوند و بر اثر سرد شدن (كاهش دما) منقبض می ‏شوند. حال وقت آن است كه این پدیده را فرمول بندی كنیم. به عبارتی عوامل موثر در میزان انبساط و انقباض (مقدار افزایش و كاهش ابعاد یك جسم) را به دست آوریم.

 

 

 

با توجّه به مطالب قبلی كاملاً روشن است كه یكی از عوامل مؤثر در انبساط یا انقباض یك جسم، تغییر دمای آن جسم است و می ‏توان گفت افزایش دما باعث افزایش حجم و كاهش دما باعث كاهش حجم اكثر مواد می ‏شود. اما مطلبی كه دنبال آن هستیم رابطه بین این دو كمیت (یعنی تغییر دما و تغییر ابعاد جسم) است.

 

با توجّه به مطالبی كه تا كنون در مورد انبساط آموخته ایم، نتیجه می‏ گیریم كه اگر یك صفحه را گرم كنیم، مساحت صفحه افزایش می ‏یابد.

تأثیر گرما بر ابعاد جسم

تأثیر گرما بر ابعاد جسم

پرسش:

حال اگر سوراخی درون صفحه باشد با گرم شدن صفحه، قطر سوراخ زیاد می‏شود یا كم ؟

تأثیر گرما بر ابعاد جسم

راهنمایی و حل:

برای پاسخ به این سوال باید آزمایشی ترتیب دهیم.

 

در تصویر مقابل یك گوی و یك صفحه فلزی سوراخ دار را مشاهده می‏ كنید. قطر سوراخ صفحه كمی كوچكتر از قطر گویاست. آیا با گرم شدن صفحه فلزی، گوی از سوراخ رد می ‏شود؟

 

 

دو فیلم زیر را با دقت ببینید:

فیلم 1

فیلم 2

 

پرسش:

به نظر شما اگر كیسه‏ای را از هوا پر كنیم و درب آنرا بسته و در معرض آفتاب قرار دهیم، چه اتفاقی می ‏افتد؟

 

راهنمایی و حل:

برای یافتن پاسخ سؤال بالا به این فیلم توجّه كنید.

برای مشاهده فیلم کلیک کنید.

 

 

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم: مریم فروزان کیا

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین