Bölüm 1 / 4
Genleşme ve Büzülme Kavramları
📖 Konu Anlatımı
Hacim ve Tanecik Arası Mesafe
Isı alışverişi gerçekleşen maddelerde hâl değişimi olmasa bile madde tanecikleri arasındaki mesafe az da olsa değişir. Maddenin boşlukta kapladığı yere hacim denir.
Tanecikler arasındaki mesafenin değişmesi, maddenin toplam hacminde doğrudan değişiklik meydana getirir.
Genleşme ve Büzülme
Maddelerin ısı etkisiyle hacimlerinin artmasına genleşme denir. Genellikle ısı alan maddelerde genleşme olayı görülür.
Maddelerin ısı vermesi sonucunda hacimlerinin azalmasına ise büzülme adı verilir. Isı kaybeden maddelerin tanecikleri birbirine yakınlaşır ve hacimsel küçülme yaşanır.
💭 Düşün / Hayal Et / Dene
Karşılaştır: Isı alan bir balon ile soğuk ortama konulan bir balonun hacimlerindeki değişimi tanecik arası mesafe açısından karşılaştırınız.
Bölüm 2 / 4
Günlük Hayatta Genleşme ve Büzülme Örnekleri
📖 Konu Anlatımı
Katılarda ve Sıvılarda Değişim
Elektrik telleri yaz aylarında ısı alarak genleşir ve uzar; kış aylarında büzülerek kısalır. Tren raylarında sıcaklık değişimi nedeniyle bozulma olmaması için bağlantı noktalarında genleşme payı bırakılır.
Sıkışan kavanoz kapağı sıcak suda bekletildiğinde ısı etkisiyle genleşen kapak daha kolay açılır. Termometrelerin içindeki sıvı seviyesi sıcaklık artınca genleşmeyle yükselir, soğuyunca büzülmeyle düşer.
Gazlarda ve Diğer Nesnelerde Değişim
Kış aylarında soğuk havanın etkisiyle araç lastiklerinin ve topların içindeki havanın hacmi azalır. Yaz aylarında sıcak havanın etkisiyle havanın hacmi artar.
Metal çerçeveli gözlüklere cam yerleştirilirken çerçeve ısıtılarak genleşmesi sağlanır ve soğuduğunda büzülerek camı sıkıştırır. Sıcak çay dökülen bardağın çatlaması veya deodorant kutularının yüksek sıcaklıkta patlaması hızlı genleşmeye örnektir.
💭 Düşün / Hayal Et / Dene
Günlük Hayattan Bul: Evde veya okulda sıcaklık değişimiyle şekli veya boyutu değişen nesnelere örnek bulunuz.
Bölüm 3 / 4
Teknolojide ve Mimaride Genleşme-Büzülme
📖 Konu Anlatımı
Termostat Sistemleri
Maddelerin ısı etkisiyle genleşip büzülme özelliğinden yararlanılarak sıcaklığa duyarlı termostat cihazları yapılmıştır.
Termostatlar ütü, fırın, buzdolabı, elektrikli ısıtıcılar ve motorlu taşıtlarda sıcaklık dengesini sağlamak için kullanılır.
Mimaride Esneme Payı
Bina ve köprü gibi yapılarda metal iskeletlerin zarar görmemesi için esneme payı bırakılır.
Örneğin 15 Temmuz Şehitler Köprüsü'nde bu tasarım uygulanır. Metalden yapılmış Eyfel Kulesi yaz sıcaklarının etkisiyle 15 santimetre kadar uzayabilmektedir.
💭 Düşün / Hayal Et / Dene
Düşün: Büyük metal köprülerin bağlantı noktalarında boşluk bırakılmaması durumunda sıcak yaz günlerinde ne tür sorunlar yaşanabileceğini değerlendiriniz.
Bölüm 4 / 4
Ayırt Edici Özellik Olarak Genleşme
📖 Konu Anlatımı
Saf Maddelerde Genleşme Miktarı
Eşit uzunluk ve kalınlıktaki farklı saf katı çubuklar özdeş ısıtıcılarla eşit süre ısıtıldığında genleşme miktarları farklı olur.
Bu durum, farklı maddelerin ısıya verdikleri hacimsel tepkinin aynı olmadığını gösterir.
Ayırt Edicilik Niteliği
Her saf maddenin ısı karşısındaki genleşme ve büzülme miktarı kendine özgüdür. Bu yüzden genleşme ve büzülme özelliği saf maddeler için ayırt edici özellik olarak kabul edilir.
Yüksek sıcaklığa maruz kalan metal gözlük çerçevelerinin camdan daha fazla genleşerek camı düşürmesi, maddelerin farklı genleşme oranlarına sahip olduğunu kanıtlar.
💭 Düşün / Hayal Et / Dene
Dene: Eşit boydaki bakır ve demir çubuklar eşit süre ısıtıldığında boylarının eşit kalıp kalmayacağını inceleyen bir deney tasarlayınız.