يسمى التغير الذي يحدث في حجم الجسم عندما يكتسب حرارة

يسمى التغير الذي يحدث في حجم الجسم عندما يكتسب حرارة.

الخيارات المتاحة : التمدد الحراري✔️الغليان التقلص الحراري التبخر

الإجابة الصحيحة من بين الخيارات هي : التمدد الحراري.

التمدد الحراري: التغير الذي يحدث في حجم الجسم عند اكتسابه للحرارة

عندما يُكتسب جسم ما للحرارة، تتسبب الطاقة الحرارية في زيادة حركة جزيئاته. يؤدي هذا إلى زيادة المسافة بين الجزيئات، وبالتالي زيادة حجم الجسم. يُعرف هذا التغير في الحجم باسم التمدد الحراري.
تأثير درجة الحرارة على التمدد الحراري
تؤثر درجة الحرارة بشكل مباشر على مقدار التمدد الحراري. فكلما زادت درجة الحرارة، زاد التمدد. وذلك لأن طاقة حركة الجزيئات تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة، مما يؤدي إلى زيادة المسافة بينها.
عوامل تؤثر على معدل التمدد
يتأثر معدل التمدد الحراري أيضًا بعدة عوامل، منها:
المادة: تختلف المواد المختلفة في معدل تمددها. فعلى سبيل المثال، يتمدد الزجاج بمعدل أقل من المعدن.
الحالة: تُظهر المواد في الحالة الصلبة عادةً معدل تمدد أقل من المواد في الحالة السائلة أو الغازية.
الطول الأولي: يؤثر الطول الأولي للجسم أيضًا على معدل تمدده. فكلما زاد الطول الأولي، زاد التمدد المطلق.
أنواع التمدد الحراري
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من التمدد الحراري:
التمدد الطولي: يحدث هذا النوع من التمدد في اتجاه واحد فقط، مثل طول قضيب معدني.
التمدد السطحي: يحدث هذا النوع من التمدد في اتجاهين، مثل مساحة سطح صفيحة معدنية.
التمدد الحجمي: يحدث هذا النوع من التمدد في جميع الاتجاهات، مثل حجم مكعب معدني.
تطبيقات التمدد الحراري
الموازين الحرارية: تستخدم موازين الحرارية التمدد الحراري للزئبق أو الكحول لقياس درجة الحرارة.
الصواعق الكهربائية: تعمل على انصهار شريط معدني يمنع تدفق التيار الكهربائي عند حدوث زيادة في درجة الحرارة.
المحركات: تستخدم المحركات الاحتراق الداخلي التمدد الحراري للوقود لإنتاج الطاقة.
مزايا وعيوب التمدد الحراري
المزايا:
يمكن استخدام التمدد الحراري لقياس درجة الحرارة.
يمكن استخدامه لإنشاء أجهزة مثل الصواعق الكهربائية.
يمكن أن يؤدي إلى توليد الطاقة في المحركات.
العيوب:
يمكن أن يتسبب التمدد الحراري في حدوث مشاكل مثل إجهاد المواد وتلفها.
يمكن أن يؤثر على دقة أنظمة القياس.
يمكن أن يحد من كفاءة الأجهزة الميكانيكية.
يعد التمدد الحراري ظاهرة مهمة لها تطبيقات واسعة في العديد من المجالات. ومع ذلك، من الضروري فهم التأثير الذي يمكن أن يحدثه على المواد والأجهزة من أجل منع حدوث أي مشاكل محتملة.