Gazların genleşmeleri birbirinden farklı mıdır?

Gazların Genleşmesi :

Gazlar , bulundukları kabın hacmini aldıklarından, ancak sabit basınç altında gazların genleşmesi incelenebilir.

basıncında hacmi Vo olan bir gazın sıcaklığı Dt °C değiştiğinde gazın hacmindeki artış DV ise ,

DV = Vo · b · Dt dir.

Burada b , gazın hacimce genleşme katsayısıdır ve bütün gazlar için

1 1
b = · dir.
273 °C

Bu nedenle , hacimce genleşme , gazları birbirinden ayırdedebilmek için kullanılmaz.

Genleşmenin Uygulamaları, Termometreler :

Maddelerin sıcaklık etkisinde genleşmesinden yararlanılarak termometre denilen düzenekler yapılmıştır. Sıvıların genleşmesinden yararlanılarak alkollü ve civalı termometreler, katıların genleşmesinden yararlanılarak ise metal termometreler yapılmıştır. Termometrelerin derecelenmesinde genellikle suyun donma ve kaynama noktaları arası eşit bölmelere ayrılır. Her bölme 1 derece olarak alınır.
Celsius termometresinde suyun donma noktası 0°C, kaynama noktası 100°C alınmış ve aralık 100 eşit parçaya ayrılarak her birine 1°C denmiştir.
Fahrenhayt termometresinde suyun donma noktası 32°, kaynama noktası 212° kabul edilmiş ve bu aralık 180 eşit parçaya ayrılarak her birine 1°F denmiştir.
Celsius,Fahrenhayt
C F – 32 K – 273 ve Kelvin sıcaklık ölçü-
= = leri arasında yandaki
100 180 100 bağıntı vardır.

ÖRNEKLER

1 – Boyca uzama katsayısı 12·10-6 / °C olan bir maddeden yapılmış 150 cm uzunluğundaki bir telin sıcaklığı 10 °C den 60 °C ye çıkarıldığında , telin uzunluğu kaç cm değişir ?

Çözüm:
L0 = 150cm l = 12·10-6/C°
Dt = 60-10 = 50C°
DL= L0·l·Dt
DL=150·12·10-6·50 = 0,09 cm olur.

2 – Boyca uzama katsayısı 2·10-5 / °C olan bir maddeden yapılmış bir levhanın üzerinde 40 cm çaplı daire şeklinde bir delik vardır. Levhanın sıcaklığı 10°C den 110°C ye çıkarılırsa , deliğin çapı kaç cm olur?

Çözüm:
Katı maddeler ısıtıldıklarında her boyutu (üzerindeki boşluklar dahil) aynı oranda genleşir.

Deliğin çapı 40 cm dir. Burası boş olmasına rağmen , burada levhanın yapıldığı maddeden yapılmış Ro =40 cm uzunluğunda bir tel varmış gibi düşünüp , telin boyundaki DR artışını bulursak , boşluğun çapındaki artışı bulmuş oluruz.

DR = Ro · l ·Dt
DR = 40·2·10-5 (110-10)
DR = 8000·10-5 = 0.08 cm . (Boşluğun çapındaki artış).

Boşluğun yeni çapı,
R = Ro = DR = 40+0.08=40.08 cm olur.

MsXLabs Üye Girişi