熱脹冷縮的原理
熱脹冷縮是一種物理現(xiàn)象,指物體或液體在改變溫度時的體積變化,通常情況下,物體受熱時會膨脹,遇冷時會收縮。熱脹冷縮的現(xiàn)象,通常和物體內(nèi)的分子構(gòu)成有關。
熱脹冷縮的原理
物體受熱時會膨脹,遇冷時會收縮。這是由于物體內(nèi)的粒子(原子)運動會隨溫度改變,當溫度上升時,粒子的振動幅度加大,令物體膨脹;但當溫度下降時,粒子的振動幅度便會減少,使物體收縮。
對于一般物體,熱脹冷縮是成立的,主要是由于溫度升高,分子的動能增加,分子的平均自由程增加,所以表現(xiàn)為熱脹冷縮,但也有例外,比如說水,這并不是說熱脹冷縮對水不成立啦!而是水中存在氫鍵,在溫度下降情況下,水中的氫鍵數(shù)量增加,導致體積隨溫度下降反而增大!
自然界的物質(zhì)絕大多數(shù)遵循“熱脹冷縮”的規(guī)律,少有例外。
熱脹冷縮的重點知識
1、熱脹冷縮是物體在受到溫度變化影響時發(fā)生的體積變化現(xiàn)象。
2、物體受熱脹,即在受到加熱時,由于分子的熱運動加劇,分子間的間距變大,導致物體體積膨脹。
3、物體受冷縮,即在受到降溫時,由于分子的熱運動減弱,分子間的間距變小,導致物體體積收縮。
4、熱脹冷縮現(xiàn)象在日常生活中有許多應用,如鐵軌的伸縮縫、玻璃的熱爆裂等。
5、熱脹冷縮現(xiàn)象也可以用來解釋一些日常現(xiàn)象,如水在受熱時膨脹而冰在受冷時收縮。
6、物體的熱脹冷縮程度受溫度變化的大小以及物體的性質(zhì)等因素影響。
7、工程設計中需要考慮熱脹冷縮現(xiàn)象,以避免因體積變化而引起的損壞和變形問題。
8、熱脹冷縮現(xiàn)象是固體、液體和氣體都會發(fā)生的,只是程度不同。
熱脹冷縮在生活中的應用
熱脹冷縮的生活例子
1、冬天水管破裂。
冬天會使水在水管里面結(jié)冰,水結(jié)冰后是冷脹熱縮體積變大,而遇冷后的水管是熱脹冷縮會收縮,這樣一來,水管就會爆裂了。
2、路面會向上拱起,
有時候夏天路面會向上拱起,就是路面膨脹所致,所以路面每隔一段距離都有空隙留著。
3、買來的罐頭很難打開
因為工廠生產(chǎn)時放進去的是熱的,氣體膨脹,冷卻后里面氣體體積減小,外面大氣壓大于內(nèi)部所以難打開,可以稍微加熱罐頭就很容易打開了。
4、溫度計。
利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮的現(xiàn)象;在定容條件下,氣體(或蒸氣)的壓強因區(qū)別溫度而變換;
5、剝雞蛋
把煮熟的雞蛋放在冷水中浸一浸,蛋就很容易剝開,這是因為蛋殼和蛋白的收縮程度不一樣的結(jié)果。