Hőtágulás
A fizikában a hőtágulás az anyag térfogatváltozásának valószínűsége a hőmérsékletváltozás hatására. Ha egy anyagot felmelegítünk, az alaprészecskék gyorsabban mozognak, és ezáltal általában nagyobb átlagos távolságot tartanak fenn. A hőmérséklet növekedésével összehúzódó anyagok nagyon ritkák; ez a hatás korlátozott méretű, és csak korlátozott hőmérsékleti tartományokban jelentkezik. A tágulás mértékét osztva a hőmérsékletváltozással az anyag hőtágulási együtthatójának nevezzük, és általában a hőmérséklet függvényében változik.
A hőtágulás alkalmazására a hőmérők a példa. Olyan folyadékot tartalmaznak, amely csak egy irányba (a cső mentén) tud mozogni, amikor a hőmérséklet változásával együtt a térfogat is változik.
A hőtágulás problémát jelenthet a vonatok számára, mert a sínek meghajlását okozhatja. A síneken monitorokat helyeznek el, hogy ha a hőmérséklet szokatlanul magasra emelkedik, akkor figyelmeztetni lehessen őket, és a vonatokat arra lehetne utasítani, hogy lassítsanak a súrlódási hő csökkentése érdekében. Néha a sínek belső részét fehérre festik, hogy visszaverjék a nap forró sugarait, és így ne okozzanak csavarodást.
Kérdések és válaszok
K: Mi a hőtágulás a fizikában?
V: A hőtágulás a fizikában az anyagnak a hőmérsékletváltozás hatására bekövetkező térfogatváltozásra való hajlamát jelenti.
K: Mi történik egy anyag alaprészecskéivel, ha felmelegítik?
V: Amikor egy anyagot melegítenek, az alaprészecskéi gyorsabban mozognak, és nagyobb átlagos távolságot tartanak fenn.
K: Gyakoriak vagy ritkák azok az anyagok, amelyek a hőmérséklet növekedésével összehúzódnak?
V: A hőmérséklet növekedésével összehúzódó anyagok nem gyakoriak.
K: Mi a hőtágulási együttható?
V: A hőtágulási együttható a tágulás mértéke osztva az anyag hőmérsékletváltozásával, amely általában a hőmérséklet függvényében változik.
K: A hőtágulás problémát jelenthet a vonatok számára?
V: Igen, a hőtágulás problémát jelenthet a vonatok számára, mert a sínek meghajlását okozhatja.
K: Hogyan használják a hőmérők a hőtágulást?
V: A hőmérők folyadékot tartalmaznak, amely csak egy irányba (a cső mentén) tud mozogni, amikor a hőmérséklet mellett a térfogat is változik.
K: Mit tesznek a vasúti síneken lévő monitorok, ha a hőmérséklet szokatlanul magasra emelkedik?
V: A vasúti síneken elhelyezett monitorok figyelmeztetik a hatóságokat, ha a hőmérséklet szokatlanul magasra emelkedik, és a vonatokat felszólíthatják, hogy lassítsanak a súrlódási hő csökkentése érdekében.
