Bilgi Diyarı

Aşağıdaki Kutu ile Sonsuz Bilgi Diyarı'nda İstediğinizi Arayabilirsiniz...

Genleşme

  • Okunma : 607

Genleşme, Sıcaklığı artırılan bir cismin uzunluk ya da hacminin değişmesi.

Billur halinde olsun ya da olmasın katiları, sıvıları ya da gazları oluşturan tanecikler, ortalama konumları çevresinde sürekli çalkalanma halindedirler. Bu cisimlerden birine ısı biçiminde enerji verilirse, bu enerji kinetik enerjiye dönüşür; dolayısıyla, kinetik enerjisi artan tanecikler, daha şiddetle çalkalanır ve daha geniş alana yayılmaya çalışırlar; yani sıcaklığı yükselen cisim, aynı zamanda genleşir. Mutlak sıfırda (-273,15 °C), bütün tanecikler hareketsizdir.

Yavaş yavaş ısıtılan bir katı, ısıl çalkalanma yüzünden bazı molekül bağları kopana kadar genleşir; sonra cisim erir. Böylece ortaya çıkan sıvının yüzeyinden, bir bölüm tanecik (az ya da çok ayrışmış moleküller) ayrılır; yani, sıvıdan ayrılan tanecik sayısı buhardaki ısıl çalkalanma nedeniyle sıvıya dönen tanecik sayısına eşit olana kadar, buharlaşma sürer. Sonunda, doymuş sıvı-buhar dengesi kurulur. Buhar çevre atmosferine yayılabilirse, sıvı bütünüyle buharlaşır; ayrıca, sıcaklık yükseldikçe buharlaşma da hızlanır.

Bir katının boyu, sıcaklığı 1 °C yükseldiğinde, değerinin milyonda birkaçı kadar uzar. Bu genleşme, birçok uygulama alanında önemli yer tutar. Sözgelimi demiryollarında, genleşme olaylarını karşılamak için raylar aralıklı döşenir. Buhar ileten boru şebekelerinde, yer yer, genleşmeye olanak veren parçalar yerleştirilir ve genleşme durumunda borular, destek bilezikleri içinde kayar.

Sıvılar genellikle, katilardan yüz kez daha çok genleşir. Bir genleşmenin en önemli uygulaması, sıvılı ısıölçerlerde görülür. Kalorifer donanımında, genleşme kapları, radyatör ve borulardaki suyun serbestçe genleşmesine olanak verir. Su, öbür sıvılara oranla az da olsa farklıdır; 0 °C ile 4 °C arasında büzülür; 4 °C'tan sonraysa genleşir. Bu değişiklikler, çok küçük boyutlarda ortaya çıkar. 0 °C'ta 1 litre olan suyun hacmi, 4 °C'a çıktığında ancak 0,125 cm³ kadar azalır.

Sıkıştırılabilmeleri nedeniyle gazların genleşmeleri, ancak değişmez basınç altında incelenir. Bu incelemeden ilgi çekici sonuçlar çıkar: Bütün gazlar aynı biçimde genleşir; sıcaklıkları 1 °C artarsa, hacimleri 1/273 oranında büyür.