Toplotno širenje tela — zašto mostovi i šine imaju razmake?
Zagrevanjem skoro sva tela povećavaju zapreminu, a hlađenjem je smanjuju. Širenje gasova, tečnosti i čvrstih tela, objašnjenje preko kretanja čestica, bimetalni prekidač i primena (termostati, dilatacioni razmaci).
Video
Pojmovi
- Toplotno širenje
- Kada se zagrevaju, skoro sva tela povećavaju zapreminu, a kada se hlade, smanjuju je. Postoji nekoliko izuzetaka pod posebnim uslovima — najpoznatiji je voda (njena anomalija).
- Širenje gasova
- Širenje je najlakše primetiti kod gasova. Ako zatvoren balon prineseš grejalici, primetno se naduva. Čestice gasa se zagrevanjem brže kreću, jače udaraju u zidove i guraju ih — gas se širi.
- Širenje tečnosti
- Zagrejana tečnost u boci sa tankom cevčicom se podigne — znači da se širi (više od stakla boce). Različite tečnosti se različito šire: alkohol se pri istom zagrevanju proširi više od vode.
- Širenje čvrstih tela
- Metalna kugla koja na sobnoj temperaturi prolazi kroz prsten (Gravesandov ogled), posle zagrevanja više ne prolazi — proširila se. Zato se žice na dalekovodima leti izdužuju i vise niže ka tlu.
- Zašto se tela šire
- Zagrevanjem čestice dobijaju više energije: u gasu se brže kreću, u čvrstom telu jače osciluju (veća amplituda). Trebaju im više prostora, pa se guraju i razmak između njih raste — zato raste zapremina tela.
- Bimetalni prekidač
- Bimetalna traka su dva spojena različita metala. Pošto se pri zagrevanju različito šire, traka se savija ka metalu koji se manje širi. Tako pri određenoj temperaturi automatski prekine strujno kolo.
- Primena
- Na principu bimetala rade termostati u grejalicama, frižiderima i motorima. Zbog širenja se ostavljaju razmaci (dilatacije) između šina i u mostovima, da se pri zagrevanju ne iskrive.
Pitanja
Pitanje 1 od 10
1. Šta se dešava sa skoro svim telima pri zagrevanju?
2. Koje telo je poznat izuzetak od pravila širenja?
3. U kom agregatnom stanju se širenje najlakše primeti?
4. Zašto se telo širi pri zagrevanju (čestični model)?
5. Zagreješ metalnu kuglu koja je prolazila kroz prsten. Šta se dešava?
6. Zašto žice na dalekovodima leti vise niže?
7. Da li se sve tečnosti jednako šire pri zagrevanju?
8. Kako radi bimetalna traka?
9. Gde se koristi bimetalni prekidač?
10. Zašto se ostavljaju razmaci između šina i u mostovima?
Rešeni zadaci
Zašto balon prinet grejalici počne da se naduvava?
-
Zagrevanjem se čestice gasa brže kreću.Jače udaraju u zidove balona.
-
Veći pritisak iznutra širi balon.Gas se proširio.
Leti pruga, zimi pruga: kada je razmak između šina manji?
-
Leti je toplije, pa se metal širi i šine izdužuju.Razmak se smanjuje.
-
Zimi se metal skuplja, pa je razmak veći.Zato razmak i postoji — da leti ima kuda da se širi.
Zašto se bimetalna traka savija pri zagrevanju?
-
Traka je od dva spojena različita metala.Oni se pri zagrevanju različito šire.
-
Metal koji se više širi je na spoljašnjoj strani luka.Traka se savije ka metalu koji se manje širi.
Test
Pročitaj zadatak i izaberi tačan odgovor. Računa se šta pogodiš iz prvog pokušaja.
Šta se dešava sa zapreminom skoro svih tela pri zagrevanju?
Zašto se telo širi kada se zagreje?
Metalnu kuglu koja prolazi kroz prsten zagreješ. Šta se dešava?
Koja tečnost se pri istom zagrevanju proširi više?
Zašto mostovi i železničke šine imaju razmake (dilatacije)?
Bravo, čas je završen!
Želiš sertifikat? Napravi besplatan nalog, pa uradi test još jednom (treba bar 3 od 5 tačno). Rezultati se tada čuvaju, a sertifikat možeš da odštampaš ili podeliš.
Napravi besplatan nalogPohvali se i pozovi drugara:
Sledeći čas: 32. Temperatura — šta zapravo meri termometar?