Cuntenutu
U espansione è cuntrazionedi un elementu solidu pò esse pruduttu da azzione di caldu (hè quandu si faci l'espansione di l'elementu) è da l'azzione di u fretu (cuntrazzione).
Quandu ci hè un cambiamentu bruscu di temperatura (alza) a maiò parte di l'elementi si espandenu. Quandu sta temperatura diminuisce, l'elementi si contraenu.
Tuttavia, hè impurtante di fà una precisazione fundamentale: quandu i solidi si espandenu per via di u calore, ùn significa micca chì aumentanu di volume. Ciò chì accade hè chì a distanza trà a molecula è a molecula aumenta pruvucendu l'elementu à avè una espansione. Questu espansione (o dilatazione) esercita una forza considerable.
Sta situazione di i solidi hè impurtante da piglià in contu, soprattuttu in e custruzzioni di ponti, postu chì hè statu dimustratu chì un ponte di metallo chì misura 50 metri è chì va da 0º C à 15º C in pocu tempu pò espandesi finu à 12 centimetri.
Tuttavia micca tutti i solidi si espandenu di listessa manera è sottu à listessa temperatura. Per esempiu, l'aluminiu si allarga 2 volte di più cà u metalu di ferru.
Chì succede in u solidu?
Quandu a temperatura aumenta, ciò chì accade hè chì l'energia interna di e particelle aumenta è u gradu di agitazione di queste aumenta.
In altre parolle ciò chì accade hè chì ogni particella principia "vibrà " è hè siparata da a particella ch'ella hà accantu, in questu modu si faci l'espansione di l'elementu.
Quandu u calore discende, e particelle diminuiscenu l'energia interna è pocu à pocu si avvicinanu finu à esse torna una accantu à l'altra.
Esempii di espansione è cuntrazione di calore
- Quandu una suppera hè posta in a frigorifera è rimossa. Per caccià u fretu da u bordu di u contenitore, u listessu contenitore ermeticu deve esse immersu in acqua calda, in questu modu u plasticu si espande permettendu u cuntenutu da esse estrattu da u so internu.
- Acqua. Quandu sò riscaldate (bollite) e molecule si espandenu, quandu si raffreddanu si contraenu è quandu si congelanu, e molecule d'acqua si compattanu.
- Ferru. Stu metallu si trova in natura in un statu solidu, vale à dì, e so molecule sò più vicine. Tuttavia, à causa di l'azione di u calore, stu metalu si espande (allargà) è u ferru diventa ferru fusu. U listessu hè veru per altri metalli cum'è l'aluminiu, u mercuriu, u piombu, ecc.
- Chewing gum. Quandu a gomma da masticà hè à alta temperatura, si scioglie. Questu hè vistu durante una ghjurnata calda. Dopu, se mettimu sta gomma in a frigorifera, si contrae è indurisce.
- I musculi di u corpu in un ghjornu cù temperature atmosferiche assai basse. Per questa ragione, alcune persone anu musculi addulurati dopu a furmazione aerobica o in ghjorni assai caldi è dopu assai freddi. Quale regula questu hè u liquidu (acqua) di u nostru corpu. Ma u dulore si intensifica se u corpu hè disidratatu.
- Acqua carbonatatu in u congelatore.
- Legnu. Una ghjurnata assai calda si espande. Dopu, quandu a temperatura cala, cumencia à generà rumore mentre si contrae di novu.
- Piste di ferrovia. Quessi sò custruiti cù una certa distanza essendu leggermente separati. U catramu hè dopu piazzatu in questu spaziu per permette à u metalu di espansione in i ghjorni assai caldi è dopu, quandu a temperatura cala, si contrae di novu.
- Vetru. Se piazzemu un bichjeru di bichjeru ordinariu è aghjunghjemu acqua bollente, l'internu di u bichjeru si espande mentre l'esternu hè fretu. Questu face chì u vetru si rompa.
- U termometru. Questu hè cumpostu di mercuriu liquidu. Cum'è in l'elementi liquidi e particelle sò relativamente distanti l'una da l'altra, u mercuriu, quandu sò esposte à u calore (per esempiu a febbre di u corpu), u mercuriu cresce u termometru postu chì hè diventatu più liquidu.
