Konu 2.1.6 Katıların ısıtıldığında doğrusal ve hacimsel genleşmesi.

1. Termal genleşme.

2. Doğrusal genişleme.

3. Hacim genişletme.

4. Sıvıların termal genleşmesi.

Edebiyat: Dmitrieva V.F. Fizik: Akreditasyonun 1. ve 2. seviyelerinin başlangıç ​​derecelerindeki öğrenciler için temel ders kitabı. – K: Tekhnika, 2008. – 648 s. (§81)

1. Termal genleşme, artan sıcaklıkla birlikte bir cismin doğrusal boyutlarında ve hacminde meydana gelen bir artıştır.

Bir katının ısıtılması sürecinde atomlar arasındaki ortalama mesafeler artar.

2. Vücudun bağıl uzamasının sıcaklığındaki değişime ∆T = T – T 0 oranına eşit olan değere sıcaklık genleşme katsayısı denir:

Bu formülden bir katının uzunluğunun sıcaklığa bağımlılığını belirleriz:

l = l 0 (1+α∆T)

3. Sıcaklık arttıkça vücudun hacmi de değişir. Çok geniş olmayan bir sıcaklık aralığında hacim, sıcaklıkla orantılı olarak artar. Katıların hacimsel genleşmesi, hacimsel genleşmenin sıcaklık katsayısı β ile karakterize edilir - vücudun ∆V/V 0 hacmindeki nispi artışın ∆T sıcaklığındaki değişime oranına eşit bir değer:

; V = V 0 (1+ β∆Т).

4. Bir sıvının ısıtılması sürecinde moleküllerinin kaotik hareketinin ortalama kinetik enerjisi artar. Bu, moleküller arasındaki mesafenin artmasına ve dolayısıyla hacmin artmasına neden olur. Katılar gibi sıvıların termal genleşmesi, hacimsel genleşmenin sıcaklık katsayısı ile karakterize edilir. Isıtıldığında sıvının hacmi aşağıdaki formülle belirlenir: V = V 0 (1+ β∆T). Cisimlerin hacmi artarsa ​​yoğunlukları azalır: ρ = ρ 0 /(β∆Т)

Çoğu cismin hacmi erime işlemi sırasında artar ve katılaşma işlemi sırasında azalır, maddenin yoğunluğu da değişir.

Bir maddenin yoğunluğu erirken azalır, katılaşırken artar. Ancak silikon, germanyum, bizmut gibi eridiğinde yoğunluğu artan, katılaştığında yoğunluğu azalan maddeler vardır. Buz (su) da bu tür maddelere aittir.

Soruları ve görevleri test edin

1 Cisimlerin ısıl genleşmesi ne zaman meydana gelir?

2 Sıcaklık genleşme katsayısı nedir?

3 Katıların hacimsel genleşmesini karakterize eden nedir?

4 Sıvıların termal genleşmesi ne ile karakterize edilir?

5 Betonarme yapılar ısıtılıp soğutulduğunda neden içindeki demir betondan ayrılmıyor?

Isıtıldığında vücut boyutunda veya hacminde değişiklik

Animasyon

Tanım

Termal genleşme, sabit basınçta sıcaklıktaki bir değişiklikle bir cismin boyutunun değişmesinin etkisidir. Katılar için bu fenomen, kafes içindeki maddenin atomlarının etkileşim potansiyelinin asimetrisinden kaynaklanmaktadır, bu da atomların titreşimlerinin ortalama konuma göre uyumsuzluğuna yol açmaktadır. Gazlar için bu, moleküllerin ve atomların kinetik enerjisindeki artıştan kaynaklanmaktadır.

Kantitatif olarak, P sabit basıncındaki termal genleşme, izobarik genleşme katsayısı (hacimsel veya doğrusal) ile karakterize edilir.

Hacimsel genleşme katsayısı a, bir cisim (katı, sıvı veya gaz) 1 K ısıtıldığında hacimdeki V bağıl değişimi olarak tanımlanır.

burada T mutlak vücut sıcaklığıdır.

a'nın pratik değeri aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

burada V 1, V 2, sırasıyla T 1 ve T 2 sıcaklıklarındaki vücut hacimleridir (T 1<Т 2 ).

Termal genleşmeyi karakterize etmek için a ile birlikte doğrusal genleşme katsayısı a L kullanılır:

burada l, belirli bir yöndeki vücudun boyutudur.

Anizotropik tek kristallerden oluşan çok kristalli anizotropik cisimlerin genel durumunda, a L = a x + a y + a z ve kristalografik eksenler x, y, z boyunca doğrusal termal genleşme katsayıları a x, a y, a z'nin farkı veya eşitliği şu şekilde belirlenir: kristalin simetrisi. Örneğin, kübik sistemin kristalleri ve izotropik cisimler için a L = a x = a y = a z ve a = 3a l. Çoğu cisim için a >0'dır ancak anormallikler de vardır. Örneğin su, normal atmosferik basınç altında 0'dan 40 C'ye ısıtıldığında sıkıştırılır (bir<0). Зависимость a (Т ) наиболее заметна у газов (для идеального газа a =1/Т ); у жидкостей она проявляется слабее. У ряда веществ в твердом состоянии (кварца, инвара и т.д.) коэффициент a мал и практически постоянен в широком интервале температур. При Т ® 0, a® 0. Коэффициент a и a L определяются экспериментальными методами.

Zamanlama özellikleri

Başlatma zamanı (-1'den 3'e kadar oturum açın);

Ömür boyu (0'dan 6'ya kadar log tc);

Bozunma süresi (log td'yi -1'den 3'e);

Optimum gelişme zamanı (3'ten 5'e kadar log tk).

Diyagram:

Efektin teknik uygulamaları

Termometre

Bu etkinin uygulanması, normal ev tipi alkol veya cıva termometresi dışında herhangi bir ek araç gerektirmez. Isıtıldığında sıvı sütunu büyür, bu da sıvının hacimsel genleşmesi anlamına gelir.

Efekt uygulama

Bu etki, büyük sıcaklık farklılıklarına sahip aşırı veya optimal termal koşullarda çalışan teknik sistemlerin tasarımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Sıcaklık 0'dan 40 C'ye çıktığında suyun hacminin azalması gibi anormal özelliği, bir yandan zararlıdır ve "hidrolik sistemlerin" buzunun çözülmesine, yani. mekanik yıkımları ve diğer yandan kayaların yok edilmesi gibi bir takım teknolojik süreçlerin temelini oluşturur. Ek olarak, bimetalik plakalar olarak adlandırılan plakalar teknik cihazlarda sıcaklık sınırı sensörleri olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır ve bu da evdeki elektrikli cihazların (ütü, elektrikli süpürge, buzdolapları vb.) otomatik olarak açılıp kapanmasına yol açmaktadır.

Isıl genleşme nedeniyle katıların boyutunda meydana gelen bir değişiklik, eğer diğer cisimler bu boyut değişikliğini engellerse, çok büyük elastik kuvvetlerin ortaya çıkmasına neden olur. Örneğin 100 cm2 kesitli bir çelik köprü kirişi, kışın -40 °C'den yazın +40 °C'ye ısıtıldığında, mesnetlerin uzamasını engellemesi durumunda mesnetler üzerinde 100.000 m'ye kadar basınç (gerilme) oluşturur. 1,6 10 8 Pa, yani 1,6 10 6 N kuvvete sahip desteklerde.

Verilen değerler Hooke kanunundan ve cisimlerin ısıl genleşmesi için formül (9.2.1)'den elde edilebilir.

Hooke yasasına göre, bağıl uzama olan mekanik gerilme, e- Gencin modülü. (9.2.1)'e göre. Bu bağıl uzama değerini Hooke yasası formülüne koyarsak, şunu elde ederiz:

Çelik Young modülüne sahiptir e= 2,1 10 11 Pa, doğrusal genleşmenin sıcaklık katsayısı α 1 = 9 10 -6 K -1 . Bu verileri ifade (9.4.1)'de yerine koyarak bunu Δ için elde ederiz. T= 80 °C mekanik gerilim σ = 1,6 10 8 Pa.

Çünkü S= 10 -2 m 2, o zaman kuvvet f=σS = 1,6 10 6 N.

Bir metal çubuk soğuduğunda ortaya çıkan kuvvetleri göstermek için aşağıdaki deneyi yapabilirsiniz. Ucunda bir dökme demir çubuğun yerleştirildiği bir delik bulunan bir demir çubuğu ısıtalım (Şekil 9.5). Daha sonra bu çubuğu oluklu masif metal bir standın içine yerleştiriyoruz. Çubuk soğutulduğunda büzülür ve içinde o kadar büyük elastik kuvvetler ortaya çıkar ki, dökme demir çubuk kırılır.

Birçok yapı tasarlanırken gövdelerin termal genleşmesi dikkate alınmalıdır. Sıcaklık değiştikçe cisimlerin serbestçe genişleyebilmesini veya büzülebilmesini sağlamak için özen gösterilmelidir.

Örneğin, telgraf kablolarının yanı sıra elektrik hattı kablolarının da destekler arasında sıkıca çekilmesi yasaktır. Yaz aylarında tellerin sarkması kışın olduğundan belirgin şekilde daha fazladır.

Metal buhar boru hatlarının yanı sıra su ısıtma boruları da halka şeklinde dirsekler (dengeleyiciler) ile donatılmalıdır (Şekil 9.6).

Homojen bir cisim eşit olmayan şekilde ısıtıldığında iç gerilimler ortaya çıkabilir. Örneğin bir cam şişe veya kalın camdan yapılmış bir bardak, içine sıcak su dökülürse patlayabilir. Öncelikle kabın sıcak su ile temas eden iç kısımları ısıtılır. Genişlerler ve dış soğuk kısımlara çok fazla baskı uygularlar. Bu nedenle damar tahribatı meydana gelebilir. İnce bir cam, içine sıcak su döküldüğünde iç ve dış kısımları eşit derecede çabuk ısındığı için patlamaz.

Kuvars camı çok düşük bir sıcaklık doğrusal genleşme katsayısına sahiptir. Bu tür camlar çatlamadan düzensiz ısınmaya veya soğumaya dayanabilir. Örneğin, kırmızı-sıcak bir kuvars cam şişeye soğuk su dökülebilirken, sıradan camdan yapılmış bir şişe böyle bir deney sırasında patlayacaktır.

Periyodik ısıtma ve soğutmaya maruz kalan benzer olmayan malzemeler, ancak boyutları sıcaklık değişimleriyle eşit şekilde değişiyorsa bir araya getirilmelidir. Bu özellikle büyük ürün boyutları için önemlidir. Örneğin demir ve beton ısıtıldığında eşit oranda genleşir. Bu nedenle betonarme yaygınlaştı - çelik kafes içine dökülen sertleştirilmiş beton harcı - takviye (Şekil 9.7). Demir ve beton farklı şekilde genişleseydi, günlük ve yıllık sıcaklık dalgalanmaları sonucunda betonarme yapı kısa sürede çökerdi.

Birkaç örnek daha. Elektrik lambaları ve radyo lambalarının cam silindirlerine lehimlenen metal iletkenler, camla aynı genleşme katsayısına sahip bir alaşımdan (demir ve nikel) yapılır, aksi takdirde metal ısıtıldığında cam çatlar. Bulaşıkları kaplamak için kullanılan emaye ve bu tabakların yapıldığı metalin aynı doğrusal genleşme katsayısına sahip olması gerekir. Aksi takdirde, kaplanmış tabaklar ısınıp soğuduğunda emaye patlayacaktır.

Sıvının genleşmesine izin vermeyen kapalı bir kapta ısıtılması durumunda sıvı tarafından da önemli kuvvetler oluşturulabilir. Bu kuvvetler sıvı içeren damarların tahrip olmasına yol açabilir. Bu nedenle sıvının bu özelliğinin de dikkate alınması gerekir. Örneğin sıcak sulu ısıtma borulu sistemlerde her zaman sistemin üst kısmına bağlanan ve atmosfere maruz kalan bir genleşme tankı bulunur. Borulu bir sistemde su ısıtıldığında suyun küçük bir kısmı genleşme tankına geçer ve bu da suyun ve boruların gerilimli durumunu ortadan kaldırır. Aynı sebepten dolayı, yağ soğutmalı güç transformatörünün üst kısmında bir yağ genleşme deposu bulunur. Sıcaklık arttıkça tanktaki yağ seviyesi artar, yağ soğudukça azalır.

Katıların ısıtıldığında hacimlerinin arttığı iyi bilinmektedir. Bu termal genleşmedir. Isıtıldığında vücut hacminin artmasına neden olan nedenleri ele alalım.

Atomlar arasındaki ortalama mesafe arttıkça kristalin hacminin de arttığı açıktır. Bu, sıcaklıktaki bir artışın kristalin atomları arasındaki ortalama mesafede bir artışa yol açtığı anlamına gelir. Isıtıldığında atomlar arasındaki mesafenin artmasına ne sebep olur?

Bir kristalin sıcaklığındaki bir artış, termal hareket enerjisinde, yani kafesteki atomların termal titreşimlerinde (bkz. sayfa 459) bir artış ve dolayısıyla bu titreşimlerin genliğinde bir artış anlamına gelir.

Ancak atomların titreşim genliğindeki bir artış her zaman aralarındaki ortalama mesafenin artmasına yol açmaz.

Eğer atomların titreşimleri tam olarak Harmonik olsaydı, her atom komşularından birine diğerinden uzaklaşacağı kadar yaklaşırdı ve titreşimlerinin genliğindeki bir artış ortalama atomlar arası mesafede bir değişikliğe yol açmazdı ve dolayısıyla termal genleşmeye.

Gerçekte, bir kristal kafes içindeki atomlar harmonik olmayan (yani harmonik olmayan) titreşimlere maruz kalır. Bunun nedeni, atomlar arasındaki etkileşim kuvvetlerinin aralarındaki mesafeye bağımlılığının doğasından kaynaklanmaktadır. Bu bölümün başında belirtildiği gibi (bkz. Şekil 152 ve 153), bu bağımlılık öyledir ki, atomlar arasındaki büyük mesafelerde, atomlar arasındaki etkileşim kuvvetleri çekici kuvvetler olarak kendini gösterir ve bu mesafe azaldığında işaretlerini değiştirirler. ve mesafe azaldıkça hızla artan itici güçler haline gelirler.

Bu, kristalin ısınması nedeniyle atomik titreşimlerin "genliği" arttığında, atomlar arasındaki itici kuvvetlerin büyümesinin, çekici kuvvetlerin büyümesine üstün gelmesi gerçeğine yol açar. Yani bir atomun komşusundan uzaklaşması diğerine yaklaşmasından “daha ​​kolaydır”. Bu, elbette, atomlar arasındaki ortalama mesafenin artmasına, yani ısıtıldığında cismin hacminin artmasına yol açmalıdır.

Katıların termal genleşmesinin nedeninin, kristal kafesteki atomik titreşimlerin uyumsuzluğu olduğu sonucu çıkar.

Kantitatif olarak termal genleşme, aşağıdaki şekilde belirlenen doğrusal ve hacimsel genleşme katsayıları ile karakterize edilir. I uzunluğundaki bir cismin, sıcaklık derece derece değiştiğinde uzunluğunun değişmesine izin verin. Doğrusal genleşme katsayısı şu ilişkiden belirlenir:

yani doğrusal genleşme katsayısı, sıcaklıktaki bir derecelik değişiklikle uzunluktaki nispi değişime eşittir. Benzer şekilde hacimsel genleşme katsayısı şu şekilde verilir:

yani katsayı, bir derece başına hacimdeki nispi değişime eşittir.

Bu formüllerden, belirli bir sıcaklıkta başlangıç ​​sıcaklığından derece derece farklı olan uzunluk ve hacmin formüllerle ifade edildiği anlaşılmaktadır (düşük sıcaklıklarda).

Vücudun başlangıç ​​uzunluğu ve hacmi nerede?

Kristallerin anizotropisinden dolayı doğrusal genleşme katsayısı a farklı yönlerde farklı olabilir. Bu, eğer bu kristalden bir top kesilirse, ısıtıldıktan sonra küresel şeklini kaybedeceği anlamına gelir. En genel durumda, böyle bir topun ısıtıldığında eksenleri kristalin kristalografik eksenlerine bağlı olan üç eksenli bir elipsoide dönüştüğü gösterilebilir.

Bu elipsoidin üç ekseni boyunca termal genleşme katsayılarına kristalin ana genleşme katsayıları denir.

Bunları sırasıyla kristalin hacimsel genleşme katsayısı ile belirtirsek

Kübik simetriye sahip kristaller ve izotropik cisimler için,

Bu tür gövdelerden işlenen bir top, ısıtıldıktan sonra bile (tabii ki daha büyük çaplı) bir top olarak kalır.

Bazı kristallerde (örneğin altıgen)

Doğrusal ve hacimsel genleşme katsayıları, ölçüldükleri sıcaklık aralıkları küçükse ve sıcaklıklar yüksekse pratikte sabit kalır. Genel olarak, termal genleşme katsayıları sıcaklığa bağlıdır ve ayrıca ısı kapasitesiyle aynı şekilde, yani düşük sıcaklıklarda katsayılar sıcaklığın küpüyle orantılı olarak sıcaklık azaldıkça azalır, ısı kapasitesi gibi eğilim gösterir,

mutlak sıfırda sıfıra. Hem ısı kapasitesi hem de termal genleşme kafes titreşimleriyle ilişkili olduğundan bu şaşırtıcı değildir: ısı kapasitesi, titreşim genliğine bağlı olan atomların termal titreşimlerinin ortalama enerjisini artırmak için gereken ısı miktarını sağlarken, termal genleşme katsayısı atom titreşimlerinin genliğine de bağlı olan atomlar arasındaki ortalama mesafelerle doğrudan ilişkilidir.

Bu, Grüneisen tarafından keşfedilen önemli bir yasayı ima eder: belirli bir madde için termal genleşme katsayısının bir katının atomik ısı kapasitesine oranı sabit bir değerdir (yani sıcaklıktan bağımsızdır).

Katıların termal genleşme katsayıları Tablodan da görülebileceği gibi genellikle çok küçüktür. 22. Bu tabloda verilen a katsayısı değerleri ile arasındaki sıcaklık aralığını ifade eder.

Tablo 22 (taramaya bakın) Katıların termal genleşme katsayıları

Bazı maddeler özellikle düşük bir termal genleşme katsayısına sahiptir. Örneğin kuvars bu özelliğe sahiptir. Bir başka örnek ise invar olarak bilinen nikel ve demir alaşımıdır (%36 Ni). Bu maddeler hassas alet yapımında yaygın olarak kullanılır.

TOPRAKLANMIŞ MANTARLAR

Herkes ısıtıldığında vücutların genişlediğini bilir.
Bazen bir cam şişenin toprak durdurucusu o kadar sıkı olur ki, onu çıkaramazsınız. Çok fazla güç kullanmak tehlikelidir; boynunuzu kırabilir ve ellerinizi kesebilirsiniz. Bu nedenle kanıtlanmış bir yönteme başvuruyorlar: Boynuna yanan bir kibrit getirilir ve şişe döndürülerek boynun eşit şekilde ısıtılması sağlanır.

Bir kibritin alevi, boyun camının ısınma nedeniyle genleşmesi için yeterlidir ve ısınmaya vakti olmayan stoper kolaylıkla çıkarılabilir.

İĞNE UZATMA

Resmimizdeki gibi mantardan, tahtadan veya kontrplaktan bir yay kesin. İğneyi ucuyla yayın tüm ucuna (resimde soldaki) yerleştirin ve gözü gevşek bir şekilde sağ kesik uca yerleştirin. Daha ince başka bir iğne seçin. Ucu ilk yatay iğnenin deliğinden geçmeli ve ayrıca ahşaba 2-3 mm kadar girmelidir.

Bu dikey iğne cihazımızın oku olacaktır. Hareketini daha belirgin hale getirmek için yanına ikinci bir kontrol yapıştırın.

Kontrol iğnesi ok iğnesine paralel olmalıdır.
Şimdi yatay iğneyi bir mum veya kibrit üzerinde ısıtın.
Uzayacak, kulak sağa doğru sürünecek ve dikey oku saptıracak!

TERMAL TERAZİ

Deneyim 1

Bunu yapmak için, 1-2 milimetre kalınlığında, yaklaşık 40 santimetre uzunluğunda düz bir bakır tel parçası alın. Bu telin ucunu yaklaşık aynı uzunlukta tahta bir çubukta açılan deliğe sokun ve ortaya çıkan termal denge ışınını ortasından bir ipin üzerine asın. Dengeleyin.

Bunu yapmak için tahta bir çubuğu kesmeniz veya tam tersine üzerine kağıt parçaları gibi küçük bir ağırlık asmanız gerekebilir. Külbütör kolu askı noktasını hareket ettirerek dengeyi sağlayabilirsiniz. Rocker'ı bir masa lambasıyla aydınlatın, böylece bakır uç gibi bir uç duvara gölge düşürsün. Bu noktada, duvara beyaz kağıt yapıştırın ve külbütör kesinlikle yatay olarak asılı kaldığında gölgenin konumunu bir kalemle işaretleyin. Daha sonra yanan iki mum alın ve bunları bakır telin altına yerleştirin. İyi ısındığında uzar ve denge bozulur. Çünkü omuz oranı bozuldu. Telin ucu birkaç milimetre düşecek. Bu, duvardaki gölgeden açıkça görülebilecektir.

Mumlar çıkarılırsa, bakır tel soğuyacak, kısalacak, yani ısınmadan öncekiyle aynı olacak ve termal dengemizin sallanan kolu, daha doğrusu gölgesi, işaretinin üzerine düşecektir.

Deneyim 2

Çelik örgü şişi ile güzel bir deney yapılabilir.
Bir mantardan (veya havuç artıklarından) geçirin. Örgü iğnesinin her iki yanından bu fişe şekilde gösterildiği gibi ikişer adet iğne sokun. Camın alt kısmında keskin uçlarla durmaları gerekir.

Havuçları örgü iğnelerinin uçlarına yerleştirin. Ortada olmaması daha iyidir, ancak her havucun ana kısmı altta olsun. Bu, jant telinin dengesini daha istikrarlı hale getirecektir: sonuçta ağırlık merkezi daha aşağıya düşmüştür! Ölçek gibi bir şey ortaya çıktı, havuçları hareket ettirerek örgü iğnesinin tamamen yatay olduğundan emin olun.

Olmuş?
Şimdi bu terazinin bir omzunun altına yanan bir mum yerleştirin.
Dikkat... Bakın: ısınan omuz düştü! Mumu çıkarın ve bir süre sonra denge yeniden sağlanacaktır.

Sorun ne burada?
Örgü iğnesinin bir tarafı ısınma nedeniyle ağırlaştı mı? Tabii ki değil. Daha da uzadı ve havuç dayanak noktasından daha da uzaklaştı. Bu yüzden onu bir kuşun su aygırını çekmesi gibi çekti! Örgü iğnesi soğuyunca tekrar kısaldı ve her şey aynı oldu.

AYIRICI BARDAKLAR

Tüm cisimler ısıtıldığında genişler ve soğuduğunda büzülür - yasa!
Evde, sürekli olarak sinsi bir yasanın tezahürleriyle karşı karşıyayız: ya içine kaynar su dökülen bir bardak çatlayacak ya da bir kavanozun vidalı kapağı açılamayacak şekilde basınçla sıkıştırılacak ya da su boruları şiddetli don nedeniyle patlama (son örnekte “suyun yanlış davranışından bahsediyoruz, çünkü donduğunda genişliyor).
Ama bu yasayla arkadaş olmak daha iyi!

Deneyim

İç içe geçmiş iki bardak nasıl ayrılır?

Dün sıcak suyla yıkanıp öyle bırakıldılar. Ve ayrılmak yerine kırılmayı tercih edecek şekilde "yakaladılar". Üst bardağa soğuk su dökün ve ikinci bardağı sıcak su dolu bir kaseye yerleştirin. Birkaç dakika sonra bir sihirbazın hareketiyle onları ayıracaksınız.

PASLI VİDA

Tornavida ile çıkarılamayan paslı bir vidanın başını havya ile ısıtın. Vidanın soğumasını bekleyin ve tekrar deneyin.

Ani genleşme ve ardından daralma nedeniyle iplik yüzeyindeki pas parçacıklarının ve diğer yabancı maddelerin ayrılması gerekir. Bu hemen işe yaramazsa ısıtmayı tekrarlayın.

KURUL AKILLIDIR

Gücünüzü göstermek istiyorsanız, yani kalın bir tahtanın avucunuzun kenarı altında nasıl parçalara ayrıldığını göstermek istiyorsanız, bir sirk sanatçısının sırrını açıklayacağız: gösteriden önce hazırlanan tahtayı suya batırdı ve soğuğa maruz bıraktı. Sonra çözülmesine izin verdi, tekrar ıslattı ve tekrar dondu. Ve böylece birkaç kez.

Tahmin edebileceğiniz gibi, dondurucu su ahşap hücreleri parçaladı ve tahta gevşeyip zayıfladı. Avuç içine keskin bir darbe ile kırmak zor değildir. Ama yalan söylemek iyi değil...
Bu arada, bir donutun deliğini büyütmek için ne yapmalısınız?

KÜRESEL GENİŞLETME

Katı bir nesnenin ısıtılması sonucu oluşan genleşmeyle ilgili bir deney yapalım. Bilardo masasından veya bilyalı rulmandan metal bir top bulmak güzel olurdu. Boyutuna bağlı olarak delikli bir tür metal plaka arayın. Deliğin çapı toptan daha küçükse, genişletmek için yuvarlak bir eğe kullanın.

Topun deliğe yerleştirilmesi halinde, içinde durmadan düştüğünden emin olun. Ancak top ile delik arasında boşluk olmamalıdır. Topu sıcak tabağa yerleştirin. Soba gaz ise, her ev hanımının bazı tabakları yanmaktan korumak zorunda olduğu metal bir dairenin üzerine yerleştirin. Top iyice ısındığında, pense ile alın ve daha önce metal kutunun üzerine sabitlenmiş olan plakadaki deliğin üzerine hızla yerleştirin. Isıtıldığında topun boyutu artacak ve soğuyana kadar delikte kalacaktır. Soğuduğunda kendi kendine kayar.

PARA GENİŞLETME

Parayı ısıtın ve tekrar plakaların arasından geçirmeyi deneyin. Madeni para soğuyana ve önceki boyutuna dönene kadar başarılı olamazsınız.

Bir tahtaya çakılan iki çiviyi kullanarak deneyi daha da kolaylaştırabilirsiniz. Çiviler arasındaki mesafe ısıtılmamış yamanın çapına eşit olmalıdır.