Επέκταση υγρού

Έχετε παρατηρήσει ποτέ τη δραστηριότητα θέρμανσης ή βρασμού νερού σε μια κατσαρόλα σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, η οποία τελικά θα ξεχειλίζει; Αυτό είναι ένα από τα γεγονότα διόγκωσης υγρού. Αυτή η διόγκωση που συμβαίνει σε ένα υγρό είναι γνωστή ως διόγκωση όγκου επειδή όσο υψηλότερη αυξάνεται η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερος προστίθεται ο όγκος του υγρού.

Ο ίδιος ο ορισμός της επέκτασης είναι η αύξηση του μεγέθους ενός αντικειμένου λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας της ουσίας. Το μέγεθος, η επέκταση της ουσίας εξαρτάται από το μέγεθος του πρώτου αντικειμένου, την αύξηση της θερμοκρασίας και επίσης τον τύπο της ουσίας.

Στα υγρά, η διαστολή που συμβαίνει είναι σχετικά εύκολο να παρατηρηθεί σε σύγκριση με τα στερεά και μπορεί να μετρηθεί με τη βοήθεια ενός dilatometer. Επιπλέον, η διαστολή του υγρού για κάθε τύπο υγρού είναι διαφορετική, ως αποτέλεσμα, αν και στην αρχή ο όγκος του υγρού είναι ο ίδιος αλλά αφού θερμανθεί, ο όγκος είναι διαφορετικός.

Η διαστολή αυτού του υγρού χρησιμοποιείται στη χρήση υγρού θερμομέτρου, συνήθως το υγρό που χρησιμοποιείται είναι υδράργυρος ή αλκοόλη. Η φύση του υγρού ανόδου ή πτώσης στον τριχοειδή σωλήνα ως αποτέλεσμα της διαστολής του υγρού χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας.

(Διαβάστε επίσης: Μάθετε δύο τρόπους μεταφοράς ενέργειας, θερμότητας και εργασίας)

Η επιφάνεια του υγρού ανεβαίνει κατά μήκος του τριχοειδούς σωλήνα και σταματά σε μια συγκεκριμένη θέση ανάλογα με τη θερμοκρασία του αντικειμένου. Η μετρούμενη θερμοκρασία εκφράζεται με μια κλίμακα που συμπίπτει με την επιφάνεια του υγρού στον τριχοειδή σωλήνα. Η ποσότητα διαστολής σε ένα υγρό μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:

ΔV = V 0 yΔT = V 0 3αΔT = 3V 0 αΔT

Πληροφορίες:

ΔV είναι η μεταβολή του όγκου ενός αντικειμένου (m3)

Το V 0 είναι ο αρχικός τόμος του αντικειμένου (m3)

y είναι ο συντελεστής επέκτασης όγκου (/ 0C)

ΔT είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας (0C)

Ανωμαλία νερού

Σχεδόν όλες οι ουσίες όταν θερμαίνονται ή όταν αυξάνεται η θερμοκρασία θα επεκταθούν, ενώ όταν η θερμοκρασία μειώνεται θα υπάρξει συρρίκνωση. Ωστόσο, το νερό δεν συμβαίνει πάντα έτσι, επειδή όταν το νερό θερμαίνεται από θερμοκρασία 00C έως 40C συρρικνώνεται, ο όγκος του νερού δεν αυξάνεται. Ομοίως, όταν η θερμοκρασία μειώνεται από 40C στους 00C το νερό δεν συρρικνώνεται, αλλά υπάρχει διαστολή. Αυτό το συμβάν μπορεί να ονομαστεί ανωμαλία στο νερό ή διαταραχή.

Η ανωμαλία του νερού μπορεί να οριστεί ως η εξαίρεση που μπορεί να βιώσει ένα υγρό όταν ψύχεται ή όταν θερμαίνεται. Αυτό το φαινόμενο της ανωμαλίας του νερού εξηγεί γιατί το χειμώνα, μόνο το νερό στην επιφάνεια της λίμνης γίνεται πάγος ενώ στο κάτω μέρος τα ψάρια κολυμπούν ακόμα.