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La expansion et contractiond'un élément solide peut être produit par l'action de chaud (c'est au moment de l'expansion de l'élément) et par l'action du du froid (contraction).
Lorsqu'il y a un changement soudain de température (augmentation), la plupart des éléments se dilatent. Lorsque cette température diminue, les éléments se contractent.
Cependant, il est important d'apporter une clarification fondamentale: lorsque les solides se dilatent sous l'effet de la chaleur, cela ne signifie pas qu'ils augmentent de volume. Ce qui se passe, c'est que la distance entre la molécule et la molécule augmente, ce qui fait que l'élément a un expansion. Est expansion (ou dilatation) exerce une force considérable.
Cet état des solides est important à prendre en compte, en particulier dans les constructions de ponts, car il a été prouvé qu'un pont métallique mesurant 50 mètres et qui va de 0 ° C à 15 ° C en peu de temps peut s'étendre jusqu'à 12 centimètres.
Cependant tous les solides ne se dilatent pas de la même manière et à la même température. Par exemple, l'aluminium se dilate 2 fois plus que le fer métallique.
Que se passe-t-il à l'intérieur du solide?
À mesure que la température augmente, ce qui se passe, c'est que l'énergie interne des particules augmente et le degré d'agitation de celles-ci augmente.
En d'autres termes, ce qui se passe, c'est que chaque particule commence "vibrer " et il est séparé de la particule qu'il a à ses côtés, de cette manière se produit l'expansion de l'élément.
Lorsque la chaleur descend, les particules diminuent l'énergie interne et peu à peu elles se rapprochent jusqu'à ce qu'elles soient à nouveau côte à côte.
Exemples d'expansion et de contraction de la chaleur
- Lorsqu'un bol est placé au réfrigérateur et retiré. Afin d'éliminer le froid du bord du récipient, le même récipient hermétique doit être immergé dans de l'eau chaude, de cette manière le plastique se dilate permettant au contenu d'être extrait de son intérieur.
- L'eau. Lorsqu'elles sont chauffées (bouillies), les molécules se dilatent, lorsqu'elles se refroidissent, elles se contractent et lorsqu'elles gèlent, les molécules d'eau se compactent.
- Fer. Ce métal se trouve dans la nature à l'état solide, c'est-à-dire que ses molécules sont plus proches les unes des autres. Cependant, en raison de l'action de la chaleur, ce métal se dilate (développer) et le fer devient fer fondu. La même chose se produit avec d'autres métaux tels que l'aluminium, le mercure, le plomb, etc.
- Gomme à mâcher. Lorsque le chewing-gum est à haute température, il fond. Cela se voit pendant une journée chaude. Ensuite, si nous mettons cette gomme au réfrigérateur, elle se contracte et durcit.
- Les muscles du corps un jour avec des températures atmosphériques très basses. Pour cette raison, certaines personnes ont des douleurs musculaires après un entraînement aérobie ou par temps très chaud puis très froid. Qui régule cela, c'est le liquide (eau) de notre corps. Mais la douleur s'intensifie si le corps est déshydraté.
- L'eau gazéifiée au congélateur.
- Charpente. Une journée très chaude ça se dilate. Ensuite, lorsque la température baisse, il commence à générer du bruit en se contractant à nouveau.
- Rails de voies ferrées. Ceux-ci sont construits avec une certaine distance étant légèrement séparés. Ensuite, du goudron est placé dans cet espace pour permettre au métal de se dilater les jours très chauds, puis, à mesure que la température baisse, il se contracte à nouveau.
- Le verre. Si nous plaçons un verre de verre ordinaire et ajoutons de l'eau bouillante, l'intérieur du verre se dilate tandis que l'extérieur est froid. Cela provoque la rupture du verre.
- Le thermomètre. Celui-ci est composé de mercure liquide. Comme dans les éléments liquides les particules sont relativement éloignées les unes des autres, le mercure, lorsqu'il est exposé à la chaleur (par exemple la fièvre corporelle), le mercure remonte le thermomètre car il est devenu plus liquide.
