Vedeliku paisumine

Kas olete kunagi jälginud teatud temperatuuril potis vee kuumutamise või keetmise aktiivsust, mis lõpuks üle voolab? See on üks vedeliku laienemise sündmusi. Seda vedelikus toimuvat paisumist tuntakse mahu laienemisena, sest mida kõrgem temperatuur tõuseb, seda suurem on vedeliku maht.

Laienemise määratlus ise on eseme suuruse suurenemine aine temperatuuri tõusu tõttu. Aine suurus, paisumine sõltub esimese objekti suurusest, temperatuuri tõusust ja ka aine tüübist.

Vedelikes on tekkivat paisumist tahkete ainetega võrreldes suhteliselt lihtne jälgida ja seda saab mõõta dilatomeetri abil. Lisaks on vedeliku paisumine iga vedelikutüübi puhul erinev, ehkki algul on vedeliku maht sama, kuid pärast kuumutamist on maht erinev.

Selle vedeliku paisumist kasutatakse vedeliku termomeetri kasutamisel, tavaliselt kasutatakse selleks vedelikku elavhõbedat või alkoholi. Temperatuuri mõõtmiseks kasutatakse vedeliku paisumise tagajärjel kapillaartorus kerkiva või langeva vedeliku olemust.

(Loe ka: teadke kahte viisi energia, soojuse ja töö ülekandmiseks)

Vedeliku pind tõuseb mööda kapillaartoru ja peatub kindlas asendis vastavalt eseme temperatuurile. Mõõdetud temperatuuri väljendatakse skaalaga, mis langeb kokku kapillaartoru vedeliku pinnaga. Vedeliku paisumise suuruse saab määrata järgmise võrrandi abil:

ΔV = V 0 yΔT = V 0 3αΔT = 3V 0 αΔT

Teave:

ΔV on objekti mahu muutus (m3)

V 0 on objekti algmaht (m3)

y on mahu laienemise koefitsient (/ 0C)

ΔT on temperatuuri muutus (0C)

Vee anomaalia

Peaaegu kõik ained kuumutamisel või temperatuuri tõstmisel paisuvad, temperatuuri langetamisel aga kahaneb. Vesi ei juhtu aga alati nii, sest kui vett kuumutatakse temperatuurilt 00C kuni 40C, siis see väheneb, vee maht ei suurene. Samamoodi, kui temperatuuri langetatakse temperatuurilt 40 ° C kuni 00 ° C, ei kahane vesi, kuid toimub paisumine. Seda sündmust võib nimetada vee anomaaliaks või häireks.

Vee anomaaliat võib määratleda erandina, mida vedelik võib kogeda jahutamisel või kuumutamisel. See vee anomaalia nähtus selgitab, miks talvel muutub ainult järve pinnal olev vesi jääks, samal ajal kui põhjas kalad veel ujuvad.