【一起學科學】第二十二期:熱脹冷縮的秘密

2021-02-12 中小學快樂學習
夏季炎熱,溫度高。室外地面溫度有時達到了40攝氏度以上,電視裡紛紛播報著輪胎受熱爆炸的事件,提醒廣大市民出門前要檢查交通工具,注意出行安全。你說為什麼熱起來這輪胎就會爆炸呢?其實這是一個很常見的現象—熱脹冷縮。

 

(圖片源於網絡)

熱脹冷縮是指物體受熱時會膨脹,遇冷時會收縮的特性。由於物體內的粒子運動會隨溫度改變,當溫度上升時,粒子的振動幅度加大,令物體膨脹;但當溫度下降時,粒子的振動幅度便會減少,使物體收縮。

(圖片源於網絡)

一般來說,氣體熱脹冷縮最顯著,液體其次,固體最不顯著。因為氣體分子之間的引力比液體和固體分子之間的引力小,受溫度的影響就更容易一些。下面是科技輔導員用簡易材料在家中做的有關熱脹冷縮的小實驗,我們一起來看看吧!

                   

那麼是不是所有的物體都有熱脹冷縮現象呢?其實不然,自然界中有少數物質的脾氣很古怪,它們不是熱脹冷縮,而是熱縮冷脹。溫度4℃以下的水就具有這種非同尋常的特性。水在4℃時的密度最大,體積最小。溫度逐漸下降時,它的體積反而在逐漸增大,結成0℃的冰時,它的體積不是縮小而是脹大,大約比原來要增大1/10。

那麼熱脹冷縮在生活中都有哪些應用呢?

1、冬天水管破裂

冬天會使水在水管裡面結冰,水結冰後體積變大,而遇冷後的水管會收縮,這樣一來,水管就會爆裂了。

2、路面會向上拱起

有時候夏天路面會向上拱起,就是路面膨脹所致,所以路面每隔一段距離都有空隙

3、夏天電線的架設

夏天,電工在架設電線時,如果把線繃得太緊,那麼到冬天,電線受冷縮短時就會斷裂。所以一般夏天架設電線時電線都要略有下垂。

生活處處有科學,牛頓發現了地心引力,瓦特發明了蒸汽機。只等你細心發現,下一個科學家就是你!

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