Genleşme Nedir Ve Nelere Bağlıdır? Genleşme Olayının Etkileri Ve Örnekleri

Genleşme, bir cismin hacim veya uzunluğunun belirli bir ısı artışı sonucu değişimi olarak tanımlanır. Bu oluşumun meydana gelebilmesi için ilgili yapıları oluşturan tüm taneciklerin belirli bir çalkalanma hali içerisinde olması gereklidir. Bu duruma bağlı olarak bir ısıya maruz bırakılma hali genleşmeyi meydana getirir.

Genleşme Nedir?

Cisimlerin sıcaklık artışı sonucuna bağlı olarak hacim veya uzunluklarında değişim oluşması genleşme nedir sorusunun yanıtıdır. Genleşme için cismin içerisinde yer alan enerjinin kinetik enerjiye dönüşümüne ihtiyaç duyulur. Her cisim, oluşum hallerinde belirli bir tanecik yapısı barındırır. Bu tanecikler cisimlerin içerisinde çalkalanma şeklinde bir eylem halindedir. Eğer çalkalanma ısı sonucu daha fazla oluşursa cisimler belirli bir alana yayılmak isterler, bu durum da genleşmeyi meydana getirir.

Genleşme katılarda, sıvılarda ve gazlarda farklı şekillerde gerçekleşir. Genleşme katsayısı ısıya bağlı olarak maddelerin genleşme miktarını belirler. Maddeler sıcaklık değişimi durumunda içerisinde yer alan birim sıcaklık değeri de farklılık göstermektedir. Sıvı ve katılarda birbirinden farklı genleşme katsayıları bulunur. Eşit koşullar altında ve eşit hacim özelliğine sahip iki türdeş gaz ısıtıcıda eşit sürede ısıtılırsa hacimlerindeki genleşme katsayısı eşit düzeyde olur. Gazların tamamının genleşme katsayısı aynı olma özelliği taşır.

Genleşme Neye Bağlıdır?

Genleşmenin oluşması için belirli bir ısı artışına ihtiyaç duyulur. Örneğin; katılarda genleşme için cismin başlangıç boyu, ısısı ve verilen ısının ne kadar değiştiği göz önüne alınır. Katılarda genleşmeyi hesaplarken ilk sıcaklık ve son sıcaklık arasındaki farka dikkat edilir.

Genleşme katsayısı genleşmenin durumunu belirlerken ayırt edicilik anlamında önemli bir kriter olarak bilinmektedir. Bu durumdan hareketle, bir demirin ve tahtanın genleşme katsayısının farklı olduğunu söylemek mümkündür. Tüm genleşme durumlarında ısı artışı olması gereken kriterlerin başında gelir.

Genleşme Olayının Etkileri

Genleşme durumu cisimlerin veya maddelerin yapısında farklı değişimlere neden olur. Örneğin; 8 derece sıcaklığında bir cisme 60 derece ölçeğinde bir ısı verilmesi sonucu mevcut tanecikler kinetik enerjiye dönüşür. Bu durum hareketli bir durumun oluşmasına, dolayısıyla da cismin artık eski görünümüne sahip olmamasına neden olur. Isıdan etkilenen cisim artık daha fazla alana yayılma ihtiyacı hisseder bu da şekil yapısına göre farklılık gösterse de şekil olarak uzama, genişleme gibi durumlar doğurur.

Benzer şekilde bir cisimden mevcut ısısının alınması da büzüşme durumunu oluşturur. Özetle; genleşme olayı cisimlerde şekil değişikliğine ve ısı farklılıklarına neden olur. Sıvılarda genleşme de katılarda olduğu gibi benzer durumlar içerir. Yine genleşme katsayısı belirleyici bir etmen olarak göze çarpmaktadır.

Genleşme Örnekleri

Genleşme için verilebilecek pek çok örnek vardır. Bir borunun ısıtılması sonucu genleşmesi kolaylıkla deneyimlenebilir bir örnektir. Benzer şekilde ısınan tellerin şekil ve görünümlerindeki genleşme de bu duruma örnek gösterilebilir.

İçi sıcak hava dolu bir balonun ateş yakılmasından sonra şişmesi ve yükselmesi, yaz aylarında tren raylarının ısı nedeniyle uzaması, bir termometrenin içerisinde yer alan soğuk havanın büzülmesi ve aşağıya inmesi gibi örnekler genleşme için verilebilmektedir. Kavanoz kapaklarının sıcak bir su içerisinde genleşme nedeniyle kolay açılması, deodorant şişelerinin belirli bir sıcaklık nedeniyle patlaması da bu duruma örnek gösterilebilir.