Kati ve sivilarin termal genleŞmesİ

KATI VE SIVILARIN TERMAL GENLEŞMESİ

Pek çok cisim sıcaklarının artmasıyla beraber genleşir.Bu özellik pek çok mühendislik uygulamasında önemli bir rol oynar. Örnek vermek gerekirse ; binalarda, asfalt yollarda, demir yollarında ve köprülerde sıcaklık değişimlerine bağlı olarak ortaya çıkan genleşmeyi kontrol altında tutmak için termal genleşme birleşkelerinden faydalanılır.

Bir cismin termal genleşmesi, o cismi atom veya moleküllerinin arasındaki ortalama uzaklığın değişimine doğrudan bağlıdır. Açıklamak gerekirse kristalin bir katıyı, yani atomlarının elektriksel kuvvetle düzgün olarak sıralandığı bir katıyı, gözümüzde canlandıralım : Böyle bir maddeyi atomların kuvvetleri temsil eden yaylarla birbirine tutturulduğu bir mekanik model ile temsil edebiliriz. Doğadaki atomlar arasındaki etkileşme elastik kabul edilebilir. Normal sıcaklıklarda atomlar denge noktaları civarında yaklaşık olarak m.genlik ve Hz frekansla salınır. Atomlar arasındaki mesafe m. düzeyindedir. Katının sıcaklığı arttıkça, atomlar daha yüksek genlikle salınır ve aralarındaki ortalama mesafe de artar. Bunun sonucunda da, katı, bir bütün olarak artan sıcaklıkla genleşmiş olur. Eğer cismin genleşme miktarı orijinal büyüklüğe nazaran küçük ise, herhangi bir boyuttaki (uzunluk, genişlik, kalınlık) genleşme miktarı, yüksek bir