–
Thermisk expansion
Thermisk expansion orsakas av uppvärmning av fasta ämnen, vätskor eller gaser, vilket får partiklarna att röra sig snabbare eller vibrera mer (för fasta ämnen). Detta innebär att partiklarna tar upp mer utrymme och därför expanderar ämnet.
Vissa vardagseffekter av termisk expansion är användbara, men vissa är bara ett rent besvär. Här är fem exempel:
1) Om du någonsin har försökt skruva av ett fastnat lock från en glasburk kommer du att uppskatta denna expansionseffekt. Kör helt enkelt lite varmt vatten över metalllocket i några sekunder för att värma upp locket. Detta gör att locket expanderar något och det borde då vara lättare att skruva av.
2) Broar har en lång spännvidd och i varmt väder expanderar de material som bron är gjord av. Detta kan leda till att brospannets ”sektioner” spänner sig.
För att undvika detta konstrueras expansionsfogar i bron så att brosektionerna kan expandera fritt utan att spänna sig.
3) En vätska expanderar när den värms upp och kan fås att stiga upp i ett rör. Termometrar använder expansionen av en vätska, t.ex. kvicksilver eller alkohol, för att mäta temperaturen med hjälp av en kalibrerad skala.
4) Kablarna som hänger mellan elstolparna måste ha en viss slapphet. Detta för att undvika att kablarna blir för strama och går sönder i kallt väder när kabelmaterialet drar ihop sig.
Du kan ibland se dessa kablar slappna av i varmt väder.
5) En bimetallisk remsa har två metallremsor som limmas ihop. En av dessa metaller expanderar mer för varje grads temperaturhöjning än den andra. Detta gör att bimetallremsan kröker sig när den värms upp.
Denna rörelse kan fungera som en elektrisk strömbrytare genom att koppla ihop en krets, till exempel för att slå på en fläkt, om rumstemperaturen blir för varm.
Andra exempel på termisk expansion är:
– Luften i ett bildäck blir varm efter en lång resa och detta ökar trycket.
– Järnvägsspår kräver expansionsfickor (som liknar broar) för att undvika att de buktar vid varmt väder.
GCSE Physics Keywords: Termisk expansion, värme
Kursöversikt