Notes
Slide Show
Outline
1
Genleşme ve Sıkıştırılabilirlik
  • Bazı maddeler dışında bütün maddelerin  ısıtılınca genleştiği, soğutulunca büzüştüğünü biliyoruz.


    • Maddelerin bu özelliğinden dolayı elektrik ve telefon tellerinin yazın sarkık, kışın ise gergin olduğu, benzer şekilde tren rayları arasındaki boşluğun yazın az kışın fazla olduğunu görülür.
2
1.Katılarda Genleşme
  • Katı maddeler tel, levha veya bunların dışında diğer şekillerde bulunabilir.


  • Tel veya çubuk şeklinde
  • maddelerin boyca genleşmesi,


  • Levha şeklindeki maddelerin
  • yüzeyce genleşmesi,



  • Bunların dışında kalan diğer
  • şekillere sahip maddelerin ise
  • hacimce genleşmesi dikkate alınır.
3
Katıların Boyca Uzaması
  • Bir cismin sıcaklığını 1oC artırdığımızda birim boyunda   meydana gelen uzama miktarına boyca uzama kat sayısı denir.


    • Boyca uzama kat sayısı l ile gösterilir.
    • Birimi 1/oC dir.


  • Boyca uzama kat sayısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
  • Bir cismin boyca uzaması üç faktöre bağlıdır.Bunlar;


  • 1.Cismin ilk boyu(L0)
  • 2.Boyca uzama kat sayısı
  • 3.Cismin sıcaklığının ne kadar değiştiği(Δt) dir.
4
Katıların Boyca Uzaması
  • Cismin boyca uzama miktarı DL ile gösterilecek olursa;


    • DL=L0.l.Dt  olur.







    • Bu durumda cismin son boyu;


    • L = Lo+ DL olur.
5
Katıların Boyca Uzaması
  • Bazı maddelerin boyca uzama katsayıları
6
Katıların Boyca Uzaması
  • Örnek:
  • Uzama kat sayısı 12.10-6 1/0C olan 20 cm boyundaki bir metal çubuğun sıcaklığı 200C tan 600C ta çıkarıldığında boyu kaç cm uzar?


  • Çözüm:
  • Dl=l0.l.Dt=20. 12.10-6.(60-20)


  • Dl=800. 12.10-6=960.10-6=96.10-5 cm
7
Katıların Boyca Uzaması
  • Örnek:
  • İlk sıcaklığı 200C olan alüminyumdan yapılmış bir metal çubuğun ilk boyunun %0,34 ü kadar uzaması için sıcaklığı kaç 0C ta çıkarılmalıdır?(lalüminyum= 17.10-6 1/0C)


  • Çözüm:
  • Dl=l0.l.Dt
  • lo=100 alınırsa Dl=0,34 olur o halde;


  • 0,34=100.17.10-6.(t-20)


  • 0,02=10-4(t-20)    2.102=(t-20)       200=t-20     t=2200C   dir.
8
Katıların Boyca Uzaması
  • Örnek:
  • Yandaki grafikte boyları ve sıcaklıkları eşit olan K ve M metal çubuklarının, sıcaklıkla  boyca uzama miktarları gösterilmiştir.Buna göre lK/lM oranı kaçtır?
9
Metal Çifti
  • Boyutları aynı farklı cins metallerden yapılmış metal levhaların perçinlenmesi ile oluşan araca metal çifti denir.


  • Metallerin cinsleri farklı olduğundan sıcaklıkları eşit miktarda artırıldığında uzama miktarları farklı olur.Metal çiftlerinin bu özellikleri teknolojide bir çok uygulamada kullanılır.


  • Örneğin yangın alarmı, termostat, analog termometre, elektrik sigortası ve buna benzer bir çok sistemde metal çiftleri kullanılır.
10
Metal Çifti
  • Metal çiftinin yangın alarmı olarak kullanılması
11
Katıların Yüzeyce Genleşmesi
  • Bir cismin sıcaklığını 1oC artırdığımızda yüzey alanında   meydana gelen genleşme miktarına yüzeyce genleşme kat sayısı denir.


    • Yüzeyce genleşme kat sayısı 2l ile gösterilir.
    • Birimi 1/oC dir.


  • Bir cismin yüzeyce genleşmesi üç faktöre bağlıdır.Bunlar;


  • 1.Cismin ilk yüzey alanı(S0)
  • 2.Yüzeyce genleşme  kat sayısı(2l)
  • 3.Cismin sıcaklığının ne kadar değiştiği(Δt) dir.
12
Katıların Yüzeyce Genleşmesi
  • Cismin yüzeyce genleşme miktarı DS ile gösterilecek olursa;


    • DS=S0.2l.Dt  olur.








    • Bu durumda cismin son yüzey alanı


    • S = So+ DS olur.
13
Katıların Yüzeyce Genleşmesi
  • Örnek:
  • Alüminyumdan yapılmış 20x30 cm boyutlarındaki dikdörtgen şeklindeki metal levhanın sıcaklığı 200C den 300oC ye çıkarılırsa alanı kaç cm2 artar?(lalüminyum= 17.10-6 1/0C)


  • Çözüm:
  • DS=S0.2l.Dt
  • So=20.30=600 cm2


  • DS=600.2.17.10-6(300-20)=600.34.280.10-6


  • DS=5712.10-3=5,712 cm2 dir.
14
Katıların Yüzeyce Genleşmesi
  • Örnek:
  • Kare şeklindeki bir metal levhanın sıcaklığı 400C den 1400C ye çıkarıldığında alanı 1,6 cm2  artmaktadır.Bu levhanın 400C deki kenar uzunluğu nedir? (l= 2.10-5 1/0C)


  • Çözüm:
  • DS=S0.2l.Dt
  • 1,6=S0.2.2. 10-5.(140-40)


  • 1,6=400.10-5.S0


  • S0=1,6/(4.10-3)=400 cm2 dir.
  • S=a2 olduğundan a2=400  a=20 cm dir
15
Katıların Hacimce Genleşmesi
  • Bir cismin sıcaklığını 1oC artırdığımızda hacminde   meydana gelen genleşme miktarına hacimce genleşme kat sayısı denir.


    • Hacimce genleşme kat sayısı 3l ile gösterilir.
    • Birimi 1/oC dir.


  • Bir cismin hacimce  genleşmesi üç faktöre bağlıdır.Bunlar;


  • 1.Cismin ilk hacmi(V0)
  • 2.Hacimce genleşme  kat sayısı(3l)
  • 3.Cismin sıcaklığının ne kadar değiştiği(Δt) dir.
16
Katıların Hacimce Genleşmesi
  • Cismin hacimce genleşme miktarı DV ile gösterilecek olursa;


    • DV=V0.3l.Dt  olur.








    • Bu durumda cismin son hacmi


    • V = Vo+ DV olur.
17
Katıların Hacimce Genleşmesi
  • Örnek:
  • -200C de kenar  uzunluğu 5 cm olan bir küpün sıcaklığı 800C ye kadar yükseltilirse son hacmi kaç cm3 olur?(l=2.10-5 1/0C)
18
Katıların Hacimce Genleşmesi
  • Örnek:
  • 250C deki boyutları 10x20x25 cm olan bir alüminyum kutu hangi sıcaklığa kadar ısıtılırsa hacmi %0,684 oranında artar.(lalüminyum=2,4.10-5 1/0C)
19
Katıların Hacimce Genleşmesi
  • Örnek:
  • Boyca uzama katsayısı 1.10-5 1/0C olan bir metalden yapılmış küpün sıcaklığı 200C den 1200C ye çıkarıldığında hacmi 1003 cm3 olmaktadır.Bu küpün 200C de boyutu nedir?