Топлотно ширење. Честични састав супстанције

Топлотно ширење. Честични састав супстанције

Топлотно ширење

Сва тела се на топлоти шире, а на хладноћи скупљају.
Да би смо разумели зашто је то тако треба да знамо како се понашају молекули у супстанцији.

Супстанција се у природи најчешће налази у три агрегатна стања: Чврсто, течно и гасовито. Постоји и четврто агргатно стање, плазма. Оно је

агрегатна стања и фазни прелази.
Агрегатна стања и фазни прелази између њих
  • У чврстом агрегатном стању честице осцилују око равнотежног положаја,
  • У течном могу међусобно да мењају места.
  • У гасовитом се крећу хаотично и на великом су међусобном растојању.

На слици су фазни прелази напиши који су то:
Из чврстог у течно: топљење Из течног у чврсто:____
Из течног у гасовито:__________ Из чврстог у гасовито: _
Из гасовитог у течно: _________ Из гасовитог у чврсто: _
Топлотно ширење може бити линеарно, када се тело шири само по једној димензији и
запреминско ширење када се шири по свим димензијама подједнако.

Распоред честица у чврстом течном и гасовитом стању

Аномалија воде


Аномалија значи неправилност. Неправилност је то што се једино вода са смањењем температуре шири. Зато се ова појава и назива аномалија воде. Вода се са смањењем температуре до +4o C скупља, а после тога се шири. Зато је густина леда мања од густине воде и лед плута на површини. То се дешава зато што се атоми кисеоника и водоника другачије прераспореде у води и у леду.

Аномалија воде. распоред молекула на различитим температурама.
Распред молекула леда, и хладне и топле воде


Погледајте филм о топлотном ширењу и сакупљању материје.

Еурека, филм на енглеском топлотном о ширењу и сакупљању материје.

У уређајима који се користе за загревање као што су пегла, бојлер, тостер... користе се биметалне шипке. Оне служе као прекидачи у тим уређајима. Када се шипка загрева шири се, а због различитог ширења два различита метала долази до кривљења шипке. Када се шипка искриви уређај се искључи јер се електрично коло прекине. Када се охлади шипка се исправи електрично коло се поново затвара и одпочиње ново загревање.

Биметал који се користи за укључивање и искључивање уређаја за загревање.