Каковы изменения в длине металлического стержня после его нагревания? Каковы причины этих изменений?

Тема вопроса: Изменения в длине металлического стержня после его нагревания

Инструкция: Когда металлический стержень нагревается, его длина изменяется. Это объясняется тем, что при нагревании атомы и молекулы в металле начинают колебаться с большей амплитудой. В результате этого колебательного движения межатомные связи в металле ослабевают.

Металлы обладают особенностью экспансии, то есть увеличения своих размеров при нагревании. При этом межатомные расстояния в металле увеличиваются, что приводит к увеличению его объема и длины.

При охлаждении металлического стержня происходит обратный процесс – атомы и молекулы встают в более стабильное состояние, в результате чего межатомные связи укрепляются, межатомные расстояния уменьшаются, и металл сжимается в длине.

Пример: Скажем, у нас есть металлический стержень длиной 1 метр. Сколько метров он увеличится в длине, если его нагреть на 100 градусов Цельсия?

Совет: Для лучшего понимания этой темы можно провести простой опыт. Возьмите металлическую веревку или проволоку, измерьте ее длину и затем нагрейте ее к примеру на плите или с помощью фена. Посмотрите, что происходит с длиной веревки после ее нагревания и почему это происходит.

Упражнение: У свинцового стержня начальная длина составляет 50 см. Если его нагреть на 50 градусов Цельсия, то на сколько сантиметров изменится его длина?