Skysčio išsiplėtimas

Ar kada pastebėjote vandens kaitinimo ar verdymo puode tam tikroje temperatūroje aktyvumą, kuris ilgainiui perpildys? Tai yra vienas iš skysčių išsiplėtimo įvykių. Šis skysčio išsiplėtimas yra žinomas kaip tūrio plėtimasis, nes kuo aukštesnė temperatūra, tuo didesnis skysčio tūris pridedamas.

Pats išsiplėtimo apibrėžimas yra objekto dydžio padidėjimas dėl medžiagos temperatūros padidėjimo. Medžiagos dydis, išsiplėtimas priklauso nuo pirmo objekto dydžio, temperatūros padidėjimo ir nuo medžiagos tipo.

Skysčiuose įvykusį išsiplėtimą palyginti lengva su kietosiomis medžiagomis pastebėti palyginti lengva ir jį galima išmatuoti naudojant dilatometrą. Be to, kiekvienos rūšies skysčio skysčio plėtimasis yra skirtingas, todėl, nors iš pradžių skysčio tūris yra vienodas, tačiau pašildžius, tūris skiriasi.

Šio skysčio išsiplėtimas naudojamas naudojant skysčio termometrą, paprastai naudojamas skystis yra gyvsidabris arba alkoholis. Temperatūrai matuoti naudojamas skysčio išsiplėtimo kapiliariniame vamzdelyje kylančio ar krentančio skysčio pobūdis.

(Taip pat skaitykite: Žinokite du būdus perduoti energiją, šilumą ir darbą)

Skysčio paviršius pakyla palei kapiliarinį vamzdelį ir sustoja tam tikroje padėtyje pagal objekto temperatūrą. Išmatuota temperatūra išreiškiama skale, sutampančia su skysčio paviršiumi kapiliariniame vamzdelyje. Išsiplėtimo kiekį skystyje galima nustatyti naudojant šią lygtį:

ΔV = V 0 yΔT = V 0 3αΔT = 3V 0 αΔT

Informacija:

ΔV yra objekto tūrio pokytis (m3)

V 0 yra pradinis objekto tūris (m3)

y yra tūrio išsiplėtimo koeficientas (/ 0C)

ΔT yra temperatūros pokytis (0C)

Vandens anomalija

Beveik visos medžiagos kaitinant ar padidinus temperatūrą išsiplės, o kai temperatūra bus žemesnė, ji susitrauks. Tačiau vanduo ne visada vyksta taip, nes, kaitinant vandenį nuo 00C iki 40C temperatūros, jis susitraukia, vandens tūris nedidėja. Panašiai, kai temperatūra yra sumažinama nuo 40 ° C iki 00 ° C, vanduo nesumažėja, bet yra išsiplėtimas. Šis įvykis gali būti vadinamas vandens anomalija ar sutrikimu.

Vandens anomaliją galima apibrėžti kaip išimtį, kurią skystis gali patirti, kai jis yra aušinamas arba kai jis yra kaitinamas. Šis vandens anomalijos reiškinys paaiškina, kodėl žiemą tik ežero paviršiaus vanduo tampa ledu, o dugne žuvys vis dar plaukioja.