Question

Napisz referat o rozszerzalnosci temeraturowej cieczy i gazow . dam najjjjj i prosze zeby bylo to dlugie na 1 str kartki a4 chociaz

Answer 1

1: OZSZERZALNOŚĆ LINIOWA
Rozszerzalność temperaturowa ciał - definicja
Rozszerzalnością temperaturową (cieplną, termiczną) ciał nazywamy zjawisko zmiany objętości ciał wraz ze zmianami temperatury. Powyższa definicja obejmuje całe pojęcie rozszerzalności temperaturowej, natomiast w tym podrozdziale zajmiemy się w szczególności rozszerzalnością liniową, która polega na zmianie długości ciała wraz ze zmianą temperatury.

Wprowadzamy teraz kilka oznaczeń: l0 - długość początkowa ciała w temperaturze t0, l - długość końcowa ciała w temperaturze t. Jeśli różnica temperatur Δt nie jest duża (kilkadziesiąt stopni) to można przyjąć, że przyrost długości Δl jest proporcjonalny do przyrostu temperatury i długości początkowej:

Δl = αl0ΔtPrzekształcając powyższe równianie możemy znaleźć wyrażanie określające długość końcową po ogrzaniu o Δt: l = l0(1+αΔt)
Współczynnik proporcjonalności α ze wzoru nosi nazwę średniego współczynnika rozszerzalności liniowej w granicach temperatur od t0 do t:

α = (l _ l0) / (l0Δt)
Ułamek ten oznacza o jaką część długości początkowej wzrasta średnio długość danego ciała po ogrzaniu o 1K w granicach temperatur od t0 do t. Jednostką średniego współczynnika rozszerzalności liniowej jest K _1

ROZSZERZALNOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA
Zjawisko cieplnej rozszerzalności objętościowej występuje we wszystkich ciałach, niezależnie od ich stanu skupienia. W tym podrozdziale omówiona zostanie rozszerzalność objętościowa ciał stałych i cieczy. Rozszerzalność objętościową ciała w granicach temperatur t0 i t charakteryzuje wartość średniego współczynnika rozszerzalności objętościowej γ:
γ = (V _ V0) / (V0Δt) gdzie V0 oznacza objętość w temperaturze t0, V - objętość w temperaturze t. 
Z powyższego równania wynika, że:


V = V0(1 + γΔt) Wartość średniego współczynnika rozszerzalności objętościowej wyraża, o jaką część objętości pierwotnej zwiększa się średnio objętość danego ciała przy wzroście temperatury o 1K w granicach temperatur od t0 do t
W przypadku ciał stałych jednorodnych i izotropowych istnieje określona zależność między wartościami współczynników α i γ. Weźmy pod uwagę sześcian o krawędzi l0 w temperaturze 0oC z materiału jednorodnego i izotropowego. Jego objętość początkowa:

V0 = l03 Po ogrzaniu do temperatury t, czyli o Δt, nowa długość krawędzi l będzie wynosiła: l = l0(1 + αΔt) a zatem objętość V po ogrzaniu: V = l03(1+αΔt) Pamiętajmy, że aktualna jest zależność:V = V0(1+Δt) Gdy porównamy prawe strony obu równań otrzymujemy V0(1+γΔt) = l03(1+3αΔt + 3α_2Δt2 + α_3Δt3) Uwzględniając, że V0 = l03 oraz zauważając, że wyrażenia z α_2 i α_3 są bardzo małe otrzymujemy przybliżoną zależność: γ ≈ 3α

2: Anomalna rozszerzalność wody – zjawisko fizyczne polegające na zmniejszaniu się objętości wody w miarę wzrostu temperatury w przedziale od 0 stopni Celsjusza do 4 stopni Celsjusza. Jednocześnie wiąże się to ze wzrostem gęstości wody.

3: ZASTOSOWANIE ZJAWISKA ROZSZERZALNOŚCI TEMPERATUROWEJ GAZÓW

Zjawisko rozszerzalności temperaturowej wykorzystuje się do produkcji termometrów gazowych. Najczęściej stosowanymi w tych termometrach gazami są: wodór, hel, powietrze. Zjawisko rozszerzalności cieplnej gazu można wykorzystać naprawiając w prosty sposób zgniecioną piłeczkę pingpongową. Powietrze wewnątrz ogrzanej piłeczki rozszerza się i nadaje jej właściwy, kulisty kształt, przekonać się o tym możemy wrzucając do naczynia z gorącą wodą zgniecioną, (ale nie dziurawą) piłeczkę pingpongową.


UWAGA!!!
Nigdy nie wolno ogrzewać ani wrzucać do ognia opakowań aerozolowych, ponieważ szczelnie (hermetycznie) zamknięty w nich gaz, rozszerzający się może spowodować wybuch pojemnika, a osoby przebywające w sąsiedztwie modą uledz poranieniu.

Ciała Stałe:
Budując drogę z betonową nawierzchnią, zostawia się szczeliny,
aby beton miał miejsce na rozszerzenie się w upalne dni. Szyny kolejowe i tramwajowe łączy się ze sobą zostawiając pomiędzy kolejnymi odcinkami tzw. Przerwy dylatacyjne. Podczas jazdy pociągiem słychać charakterystyczne stukanie kół w miejscach
przerw w szynach. Obecnie, aby unikać „stukania”, stosuje się często ukośne nacięcia na szynach.Rozszerzalność temperaturowa musi więc być uwzględniona w praktyce, np. przy budowie konstrukcji architektonicznych, przewodowych linii niepowietrznych. Stalowe przęsła mostu mogą być latem nawet o pół metra dłuższe niż zimą. Wymaga to odpowiednich rozwiązań technicznych- stosuje się zazębiające się stalowe „grzebienie”, za których pomocą łączy się poszczególne części nawierzchni mostu. Nie przyczepia się też mostu sztywno do podłoża, lecz pod jednym z końców przęsła umieszcza się stalowe walce, po których ten koniec może się toczyć. Taki ruch umożliwiają opisane poniżej i pokazane na zdjęciach przerwy dylatacyjne.

Ciecz:
-zjawisko objętościowej rozszerzalności temperaturowej cieczy znalazło praktyczne zastosowanie w termometrach cieczowych. 
- zastosowanie w termoskopach
Termometry służą do pomiary temperatury. „Temperatura” to słowo znane jest dobrze z życia codziennego. Temperatura jest wielkością fizyczną związaną z szybkością ruchu cząsteczek ciała. Im wyższą temperaturę ma ciało, tym szybszy jest chaotyczny ruch cząsteczek, z których ciało jest zbudowane. Podstawową jednostką temperatury w Układzie SI jest kelwin (1 K). W Polsce, w życiu codziennym używa się innej skali temperatur-skali Celsjusza (1C).
Produkuje się wiele rodzajów termometrów, o różnej dokładności i różnym zakresie.
W termometrze wykorzystuje się rozszerzalność cieplną cieczy np. termometry rtęciowe i alkoholowe.

Gazy:
Rozgrzane powietrze nadyma balonik. Powietrze w kolbie zwiększa swoją objętość i jego część wydostaje się na zewnątrz do wody- widzisz je w postaci pęcherzyków. Gdy powietrze w kolbie stygnie, jego objętość maleje. Do kolby dostaje się tyle wody, ile podczas ogrzewania ubyło z niej powietrza. Wynika stąd, że również gazy mogą się rozszerzać podczas ogrzewania. Można to zaobserwować, np. gdy gaz znajdujący się w naczyniu z tłokiem lub w balonie będzie podgrzewany.
Ze wzrostem temperatury rośnie prędkość cząsteczek gazu. Cząsteczki silnie uderzają o ścianki zbiornika i- jeśli to możliwe- powiększają jego objętość. Większość gazów, niezależnie od ich rodzaju, rozszerza się tak samo. W porównaniu z ciałami stałymi gazy rozszerzają się ponad 1000 razy więcej.

Zjawisko rozszerzalności temperaturowej gazów wykorzystuje się do produkcji termometrów gazowych. Najczęściej stosowanymi w nich gazami są :wodór, hel, powietrze. Zjawisko rozszerzalności cieplnej gazów możesz także wykorzystywać, naprawiając w prosty sposób zgniecioną piłeczkę pingpongową. Powietrze wewnątrz ogrzanej piłeczki rozszerza się i nadaje jej właściwy, kulisty kształt.