Contido
O expansión e contraccióndun elemento sólido pódese producir por acción de quente (é cando se produce a expansión do elemento) e pola acción do frío (contracción).
Cando hai un cambio repentino de temperatura (subida) a maioría dos elementos expándense. Cando esta temperatura diminúe, os elementos contraen.
Non obstante, é importante facer unha aclaración fundamental: cando os sólidos se expanden como resultado da calor, non significa que aumenten de volume. O que ocorre é que a distancia entre molécula e molécula aumenta facendo que o elemento teña un expansión. Isto expansión (ou dilatación) exerce unha forza considerable.
É importante ter en conta este estado dos sólidos, especialmente nas construcións de pontes, xa que se comprobou que unha ponte metálica que mide 50 metros e que vai de 0º C a 15º C en pouco tempo pode expandirse ata 12 centímetros.
Non obstante non todos os sólidos se expanden do mesmo xeito e baixo a mesma temperatura. Por exemplo, o aluminio expándese 2 veces máis que o ferro.
Que pasa dentro do sólido?
A medida que aumenta a temperatura, o que ocorre é que aumenta a enerxía interna das partículas e aumenta o grao de axitación destas.
Noutras palabras o que pasa é que cada partícula comeza "vibrar " e sepárase da partícula que ten ao seu lado, deste xeito prodúcese a expansión do elemento.
Cando a calor descende, as partículas diminúen a enerxía interna e pouco a pouco vanse achegando ata quedar de novo unhas xunto ás outras.
Exemplos de expansión e contracción de calor
- Cando se coloca un bol na neveira e retírase. Para eliminar o frío do bordo do recipiente, o mesmo recipiente hermético debe estar mergullado en auga quente, deste xeito o plástico expándese permitindo extraer o contido do seu interior.
- Auga. Cando se quentan (ferven) as moléculas expándense, cando se arrefrían contraen e cando se conxelan, as moléculas de auga compactanse.
- Ferro. Este metal atópase na natureza nun estado sólido, é dicir, as súas moléculas están máis xuntas. Non obstante, debido á acción da calor, este metal expándese (ampliar) e o ferro convértese ferro fundido. O mesmo ocorre con outros metais como o aluminio, o mercurio, o chumbo, etc.
- Goma de mascar. Cando a goma de mascar está a alta temperatura, derrete. Isto vese durante un día caloroso. Despois, se metemos esta goma na neveira, contrae e endurece.
- Os músculos do corpo nun día con temperaturas atmosféricas moi baixas. Por esta razón, algunhas persoas teñen músculos doloridos despois do adestramento aeróbico ou en días moi quentes e despois moi fríos. Quen regula isto é o líquido (auga) do noso corpo. Pero a dor intensifícase se o corpo está deshidratado.
- Auga carbonatadas no conxelador.
- Madeira. Un día moi caloroso que se expande. Despois, cando baixa a temperatura, comeza a xerar ruído mentres se contrae de novo.
- Vías de ferrocarril. Estes están construídos cunha certa distancia estando lixeiramente separados. O alquitrán colócase neste espazo para permitir que o metal se expanda nos días de moita calor e logo, a medida que baixa a temperatura, contrae de novo.
- Vidro. Se colocamos un vaso de vaso común e engadimos auga fervendo, o interior do vaso amplíase mentres o exterior está frío. Isto fai que o cristal se rompa.
- O termómetro. Esta composta por mercurio líquido. Como nos elementos líquidos as partículas están relativamente afastadas entre si, o mercurio, cando se expón á calor (por exemplo, febre corporal), o mercurio sube polo termómetro xa que se volve máis líquido.
