Czy kiedykolwiek zaobserwowałeś działanie podgrzewania lub gotowania wody w garnku o określonej temperaturze, która w końcu się przeleje? Jest to jedno z wydarzeń związanych z ekspansją w cieczy. To rozszerzenie, które zachodzi w cieczy, jest znane jako rozszerzenie objętości, ponieważ im wyższy wzrost temperatury, tym większy wzrost objętości cieczy.
Sama definicja ekspansji to wzrost wielkości obiektu w wyniku wzrostu temperatury substancji. Wielkość, ekspansja substancji zależy od wielkości pierwszego obiektu, wzrostu temperatury, a także rodzaju substancji.
Występujące rozszerzenie w cieczach jest stosunkowo łatwe do zaobserwowania w porównaniu z ciałami stałymi i można je zmierzyć za pomocą dylatometru. Ponadto rozszerzanie się cieczy dla każdego rodzaju cieczy jest różne, w rezultacie, chociaż początkowo objętość cieczy jest taka sama, ale po podgrzaniu objętość jest inna.
Rozszerzanie tej cieczy jest wykorzystywane przy użyciu termometru cieczowego, zwykle używaną cieczą jest rtęć lub alkohol. Charakter unoszącej się lub opadającej cieczy w rurce kapilarnej w wyniku rozszerzania się cieczy służy do pomiaru temperatury.
(Przeczytaj także: Poznaj dwa sposoby przesyłania energii, ciepła i pracy)
Powierzchnia cieczy unosi się wzdłuż rurki kapilarnej i zatrzymuje się w określonej pozycji w zależności od temperatury obiektu. Zmierzona temperatura jest wyrażona na skali pokrywającej się z powierzchnią cieczy w rurce kapilarnej. Wielkość ekspansji w cieczy można określić za pomocą następującego równania:
ΔV = V.0yΔT = V03αΔT = 3V0αΔT
Informacja :
ΔV oznacza zmianę objętości obiektu (m3)
V0 czyli początkowa objętość obiektu (m3)
y jest współczynnikiem rozszerzalności objętości (/ 0C)
ΔT to zmiana temperatury (0C)
Water Anomalia
Prawie wszystkie substancje po podgrzaniu lub podwyższeniu temperatury będą się rozszerzać, a gdy temperatura zostanie obniżona, nastąpi skurcz. Jednak woda nie zawsze tak się dzieje, ponieważ gdy woda jest podgrzewana od temperatury 00C do 40C następuje skurcz, objętość wody nie zwiększa się. Podobnie, gdy temperatura zostanie obniżona z 40 ° C do 00 ° C, woda nie kurczy się, ale następuje ekspansja. To zdarzenie można nazwać anomalią wodną lub zaburzeniem.
Anomalię wodną można zdefiniować jako wyjątek, którego może doświadczyć ciecz, gdy jest schładzana lub podgrzewana. To zjawisko anomalii wodnej wyjaśnia, dlaczego zimą tylko woda na powierzchni jeziora zamienia się w lód, podczas gdy na dnie ryby wciąż pływają.
