لماذا تتمدد المواد عندما تزداد درجة حرارتها، معظم المواد تتمدد عند تعريضها للحرارة سواء الصلبة أو السائلة، والنتيجة الأساسية التي تحدث عند تمدد المواد بالحرارة هو أن حجم المواد يزيد، بالإضافة إلى أنه عند تعرضها للبرودة تتقلص المواد ويتقلص حجمها، فعندما يتم تسخين المواد تزداد جزيئاتها الحركية، وهناك عدد قليل من المواد التي تتقلص عند ازدياد درجة حرارتها، وتسمى درجة التوسع مقسومة على تغيير درجات الحرارة باسم معامل التمدد الحراري، وسيتم الإجابة عن السؤال المخصص للصف السابع في مادة العلوم وهو لماذا تتمدد المواد عندما تزداد درجة حرارتها.
لماذا تتمدد المواد عندما تزداد درجة حرارتها
تعتبر درجة الحرارة هي المقياس الأساسي لمتوسط الطاقة الحرارية الموجودة في جسم أو مادة معينة، كما وتعتبر مؤشراً لحركة الجزيئات داخل الجسم أو المادة، وتعتبر درجة الحرارة أيضاً مقياس لمدى برودة أو سخونة جسم معين.
الإجابة لهذا السؤال كالتالي/ لأنه عندما تزداد درجة حرارة المواد، تزداد سرعة جزيئاتها، وبالتالي يتسع مدى حركتها فتتمدد.
وحدات قياس درجة الحرارة
هناك ثلاث وحدات تستخدم لقياس درجة الحرارة وهي:
- وحدة الكلفن، ورمزها K.
- السلسيوس، ورمزها C.
- الفهرنهايت، ورمزها F.
بالإضافة إلى وجود أدوات لقياس درجة الحرارة وهي:
- ميزان الحرارة الزئبقي.
- ميزان الحرارة ذي المقاومة الكهربائية.
- وميزان الحرارة الإشعاعي.
حل متوسط الطاقة الحركية لجزيئات المادة
تعد الطاقة الحركية أو الطاقة الحرارية جزء من أجزاء الطاقة، التي يمكن أن تنتقل عن طريق الحمل أو التوصيل بالإضافة إلى الإشعاع، وتعتبر الطاقة الحرارية من أول أنواع الطاقة التي اكتشفها الإنسان منذ بداية البشرية، حيث يمكن أعادة تدوير هذه الطاقة إلى كهرباء ويمكن أن تنتقل من الجسم البارد إلى الجسم الساخن ولا يمكن الانتقال عكس ذلك.
وبشكل عام يمكن لجميع المعادن التمدد، عدا بعضها التي يمكن أن تحتاج لحرارة أعلى، أو لحرارة أقل من أجل التمدد، وهناك العديد من المعادن التي تتمدد عند التعرض للبرودة، وظاهرة التمدد تلعب دوراً كبيراً في العديد من الأماكن من أجل الحفاظ على تماسكها مثل السكك الحديدية، القطارات، والجسور.