اي مما يلي يفسر سبب ترك فجوات بين قضبان للسماح للقضبان المعدنية بالتمدد في الأيام الحارة، جرت العادة عند إنشاء السكك الحديدية ترك مسافة بين القضبان المتتالية وهو موضوع ليس عشوائياً بل يتم عن دراسة دقيقة لتحديد مسافة الفجوة بدقة، لذا سنحاول في السطور القادمة من موقع محتويات التعرف على عامل التمدد الطولي والتطرق إلى الفروقات بين الانكماش والتمدد الحراري.
اي مما يلي يفسر سبب ترك فجوات بين قضبان
يفسر سبب ترك فجوات بين قضبان السكك الحديدية المعدنية للسماح للقضبان المعدنية بالتمدد في الأيام الحارة، حيث تترك مسافة بين قضبان الحديد من أجل مراعاة حالة التمدد الطولي التي تسببها الحرارة للقضبان، فعند ارتفاع الحرارة تزاد طول الروابط الجزيئية بين جزيئات وذرات المادة المكونة للقضبان المعدنية؛ مما يؤدي إلى تمدده، ولو لم تترك هذه الفجوات التي تسمح للقضبان بالتمدد لتكسرت هذه القضبان نتيجة تمددها نهارًا وتقلصها ليلًا.
شاهد أيضًا: من تطبيقات التمدد الحراري
التمدد الحراري
عند تغير درجة حرارة مادة ما فإن الطاقة المختزنة فر الروابط الجزيئية بين ذراتها تتغير مما يزيد من طول الروابط الجزيئية وبالتالي تتمد الأجسام بالتسخين وتتقلص بالتبريد، ويتم تحديد مقدار التمدد أو التقلص من خلال معامل يسمى معامل التمدد الحراري وله ثلاثة أشكال معامل التمدد الطولي ومعامل التمدد السطحي ومعامل التمدد الحجمي، بحيث يكون معامل التمدد الطولي للأجسام الصلبة فقط، بينما معامل التمدد الحجمي تكون للأجسام الصلبة والسائلة والغازية.[1]
ما هو الفرق بين الانكماش الحراري والتمدد الحراري
الانكماش والتمدد مصطلحان متناقضان، ويمكن تحديد الفوارق بينهما بالنقاط التالية:
- من حيث التعريف: التمدد الحراري يحدث بسبب ارتفاع درجة الحرارة المحيطة بالمادة؛ مما يؤدي إلى حدوث استطالة أو تغير في حجم المادة، أما بالنسبة للانكماش فهو يحدث نتيجة انخفاض درجة الحرارة؛ مما يؤدي إلى نقصان في حجم وطول المادة.
- من حيث الحدوث: ترتبط جزيئات المادة بعلاقة ديناميكية تتعلق بقوة الترابط والتماسك للجزيئات وذرات المادة مع درجة الحرارة، لذا فعند انخفاض الحرارة يؤدي إلى تقليل المسافة بين الجزيئات لينتج نقصاناً في الحجم والطول، أما بالنسبة للتمدد الحراري يحدث العكس تمامًا.
وبعد أن شارف مقالنا اي مما يلي يفسر سبب ترك فجوات بين قضبان على الانتهاء نكون قد تعرفنا على عامل التمدد الحاراي والفروقات بين الانكماش والتمدد الحراري.
المراجع
- ^
britannica.com , thermal expansion , 14/09/2022