Devinime neden olan neden olan etkiler insanları uzun süre ilgilendirmiş ve bu konuda
 

Genleşme genişleme anlamından gelir. Sıcaklığı artırılan bir cismin uzunluk ya da hacminin değişmesi olayıdır. Katılarıhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif sıvıları ya da gazları oluşturan
taneciklerhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif ortalama konumları çevresinde sürekli çalkalanma halindedirler. Bu cisimlerden birine ısı biçiminde enerji verilirsehttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif bu enerji kinetik enerji ye dönüşür; dolayısıylahttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif kinetik enerjisi artan tanecikler daha şiddetle çalkalanır ve daha geniş alana yayılmaya çalışırlar; yani sıcaklığı yükselen cisim (katıhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gifsıvıhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif gaz) aynı zamanda genleşir.

KATILARDA GENLEŞME

Dışarıdan ısı alan maddenin taneciklerinin kinetik enerjisihttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif dolayısıyla taneciklerin titreşim hızı artar. Tanecikler birbirinden uzaklaşmaya başlar. Bu olay genleşme adı ile anılır. Tersine olarak madde dışarıya ısı verdiğinde (madde soğutulduğunda) maddenin taneciklerinin kinetik enerjisihttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif dolayısıyla taneciklerin titreşim hızı azalır ve maddenin hacmi küçülür.

Maddelerin genleşmesi ya da tersine büzülmesi sırasında büyük kuvvetlerin ortaya çıkmasıhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif tren raylarındahttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif köprü gibi yapılarda hasarlara neden olmaktadır. Bu yüzden tren yaylarının eklenti yerlerinde boşluklar bırakılırhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif köprüler demir makaralar üzerine oturtulur. Çevremizdeki bu tür yapıları gözlemleyerek genleşme ile ilgili bir çok örnekler bulabiliriz.

BOYCA UZAMA Bir m e t al çubuğun ısıtılmadan önceki ilk boyuhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif l0 olsun. Bu me ta l çubuğu ısıttığımızda boyu uzayarak son boyu l olur. Boyca uzama miktarı (Δl);

ΔL =l-l0 = L0.λ.Δt bağıntısıyla bulunur.

Buradahttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif l0 ::-):-):-):-)lin ilk boyu.
λ::-):-):-):-)lin boyca genleşme katsayısı.
Δt = tson-tilk::-):-):-):-)lin ısıtılmadan önceki sıcaklığı ile ısıtıldıktan sonraki sıcaklığının farkıdır.

YÜZEYCE GENLEŞME Bir :-):-):-):-)l levhanın ısıtılmadan önceki ilk yüzeyi S0 olsun. Bu :-):-):-):-)l levhayı ısıttığımızdahttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif yüzey artarak son yüzeyi S olur.

ΔS = S-S0.2 λ.Δt bağıntısıyla hesap edilir.

Burada;
S0::-):-):-):-)lin ilk yüzü.
2λ:Yüzeyce genleşme katsayısı (Boyca genleşmenin iki katıdır.)
Δt = tson-tilk :Sıcaklık farkıdır

HACİMCE GENLEŞME :-):-):-):-)l bir kürenin ısıtılmadan önceki ilk hacmi V0 olsun.Bu :-):-):-):-)l küreyi ısıttığımızda son hacmi V olur. Hacimce genleşme miktarı ΔVhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif

ΔV = V-V0 =V0.3λ.Δt bağıntısıyla hesap edilir.Burada;
V0::-):-):-):-)l kürenin ilk hacmi.
3λ:Hacimce genleşme katsayısı (Dikkat edilirse boyca genleşme katsayısının üç katıdır.)
Δt = tson-tilk : Sıcaklık farkıdır.


SIVILARDA GENLEŞME

Katı maddelerin genleşmelerini gördükhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif benim aklıma şu soru geldihttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif peki sıvı maddelerde de genleşme olur mu? Tabi ki olur şimdi birlikte bu konuyu işleyelim. Öncelikle şu sorulara cevap bulmaya çalışalım.

Ağzına kadar dolu bir çaydanlık ısıtıldıkça neden taşar?

Termometrelerde cıva veya alkol seviyesi sıcaklık değişmelerinde neden yükselip alçalır?

Bu ve bunun gibi sorularahttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif bilimsel alarak daha iyi cevaplar verebilmemiz içinhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif sıvıların davranışlarını incelememiz gerekir. Ama bir sorunumuz var. Sıvıların ısıtılmadaki davranışlarınıhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif katılarda olduğu gibi inceleyemeyiz. Çünkühttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif sıvıları katılar gibi şekillendirmekhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif örneğin boru haline getirmek imkansızdır. Bu yüzdenhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif sıvılarınhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif bir kap içinde incelenmeleri gerekir.

Sıvıların genleşmesinden sıvılı termometrelerdehttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif sıcak su kazanlarındahttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif termosifonlarda ve kalorifer sistemlerinde yararlanılır. Sıvıların genleşme miktarı aşağıdaki bağıntı ile hesaplanır.

ΔV = V. a. Δt

Bağıntıda ΔV sıvının hacimce genleşme miktarıhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif V sıvının ilk hacmihttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif a sıvının hacimce genleşme katsayısıdır.


GAZLARDA GENLEŞME

Şimdi de gazların ısı etkisiyle genleşmelerini ele alalım. Şu soruları cevaplamaya çalışalım. Soba üzerinde tutulan şişirilmiş bir balon niçin büyür ve hatta patlar? 1783 yılında Montgolfier kardeşlerhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif balonlarını uçurabilmek içinhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif balonun açık alt kısmında ateş yakmışlardır. Niçin? Bu sorulara bulacağımız cevaplar bizehttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif gazlarda da hacminhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif katı ve sıvılarda olduğu gibi sıcaklıkla arttığı kanısını vermekte.
Sıcaklıkla genleşmehttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif gazdan gaza değişmemektedir.

:-):-):-):-)L ÇİFTİ

Farklı :-):-):-):-)llerden yapılmış eşit uzunluktaki iki çubuk bir birine perçinlenerek :-):-):-):-)l çifti yapılabilir. Bu iki çubukhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif perçinli oldukları için ısıtıldıklarında bağımsız olarak hareket edemezler. Fakat uzama katsayıları bir birinden farklı oldukları için biri diğeri üzerine bükülür.

M e t al çiftlerinin birçok kullanım alanları vardır. Bunların en önemlisi elektrik termostatlarıdır. Termostat sıcaklığı kontrol altına alarak sabit bir değerde tutmaya yarayan bir alettir. Elektrikli şofbenhttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif elektrikli ütühttp://www.1forum.net/images/smilies/smilev.gif evlerdeki radyatör türü ısıtıcılar termostatlı aletlerdir.

Bu aletlerde sıcaklık arttığında :-):-):-):-)l çifti bükülür ve devreyi keser. Bir süre soğuyunca m e t al çifti soğuyarak eski durumuna gelir ve devreyi tamamlar. Isıtıcı çalışmaya başlar. Böylece aletin sabit sıcaklıkta çalışması sağlanır.

Yangın alarmlarında sıcaklık arttığında :-):-):-):-)l çifti yukarı bükülerek elektrik devresini kapatır ve zil çalar. Aynı zamanda m e t al termometrelerde ve flaşörlerde m e t al çiftleri kullanılarak yapılan araçlardır.