የኤሌክትሪክ ገመዶችን በቅርበት ከተመለከቱ፣ በዝግታ ምክንያት ወደ ታች የተጠማዘዙ መሆናቸውን ያስተውላሉ። የኤሌክትሪክ ገመዶች ውጥረት ከማስከተል ይልቅ ሆን ተብሎ የሚፈቱት ለምንድን ነው? በምስራቅ ኑሳ ተንጋራ፣ በፍሎሬስ እና በሌምባታ፣ አብዛኛዎቹ ጣሪያዎች ከዚንክ (Zn) የተሠሩ ናቸው። በቀን ወይም በሌሊት የዚንክ ጣሪያዎች ድምፅ ያሰማሉ። ዚንክ ለምን ድምፅ ያሰማል? በጃቫ ደሴት የሚኖሩ ከሆነ፣ የባቡር ሐዲዶችን አስተውለው ይሆናል። በባቡር መጋጠሚያዎች ላይ ክፍተቶች አሉ። በባቡር መጋጠሚያዎች ላይ የእነዚህ ክፍተቶች ተግባር ምንድን ነው? ከማስፋፋት ርዕስ ጋር በተያያዘ ሊያስቡባቸው እና ሊጠይቋቸው የሚችሏቸው ብዙ ነገሮች አሉ ።
የርዝመት መስፋፋት
አብዛኛዎቹ ጠጣር ነገሮች የሙቀት መጠናቸው ሲቀየር መስመራዊ መስፋፋት ይደረግባቸዋል። ይህ የሚያመለክተው የርዝመት መጨመር ወይም መቀነስን ነው። በተለምዶ የአንድ ነገር ርዝመት የሙቀት መጠኑ ሲጨምር ይጨምራል፣ የሙቀት መጠኑ ሲቀንስ ደግሞ ርዝመቱ ይቀንሳል። መስመራዊ መስፋፋት የሚከሰተው እንደ ቀጭን ሽቦዎች ባሉ ነገሮች ላይ ብቻ ነው ብለው ያስቡ ይሆናል። ለምሳሌ፣ በመንገድ ዳር የቆመ መኪና ለፀሐይ ብርሃን ሲጋለጥ ያስቡበት። መኪናው ሲሞቅ የብረት ሰሌዳው ወፍራም ሊሆን ይችላል ወይም የጎኖቹ ርዝመት ሊጨምር ይችላል። የዚንክ ጣሪያ መስመራዊ መስፋፋት ሊያጋጥመው ይችላል። በዚህ ሁኔታ፣ ዚንክ ከመጠን በላይ ሲሞቅ፣ የዚንክ ጠርዞች ይሰፋሉ እና ዚንክም ወፍራም ሊሆን ይችላል። በባቡር ሐዲዶች እና በብረት ወይም በብረት ድልድዮች ላይም ተመሳሳይ ነገር ይከሰታል።
አብዛኛዎቹ ጠጣሮች የሙቀት መጠናቸው ሲቀየር ይሰፋሉ ወይም ይኮማተራሉ፣ ስለዚህ የሙቀት ለውጦች የጠጣሮች መስፋፋትን እንዴት እንደሚነኩ መረዳት አለብን። ይህ መሳሪያዎችን፣ ሕንፃዎችን፣ ተሽከርካሪዎችን ወዘተ ሲነድፉ በጣም ጠቃሚ ነው። ለምሳሌ፣ በባቡር ሐዲዶች ውስጥ ያሉት ክፍተቶች። የባቡር ሐዲዶች ከብረት የተሠሩ ናቸው። መሐንዲሶች በእያንዳንዱ ሐዲድ መካከል ያለውን የክፍተቶች ስፋት አስልተዋል። በሞቃት ቀን፣ ሀዲዶቹ በበርካታ ሴንቲሜትር ይስፋፋሉ። ባቡር በእነሱ ላይ ሲያልፉ፣ የሀዲዶቹ የሙቀት መጠንም ይጨምራል፣ ይህም ሀዲዶቹ በስንት ሴንቲሜትር እንዲሰፉ ያደርጋል። በቀዝቃዛ ምሽት፣ ሀዲዶቹ በስንት ሴንቲሜትር ይቀንሳሉ። በትንታኔው መሠረት፣ መሐንዲሶች በሐዲዱ ክፍተቶች መካከል ያለውን ርቀት ይገምታሉ፣ ስለዚህ የሀዲዱ ሙቀት ሲጨምር ሀዲዶቹ እርስ በእርሳቸው እንዳይነኩ እና እንዳይታጠፉ።
በሙቀት ለውጥ እና በመስመራዊ መስፋፋት መጠን መካከል ያለውን ግንኙነት የሚገልጸውን ቀመር ለማግኘት እንዲረዳን፣ በስተቀኝ ባለው ምስል ላይ እንደሚታየው እየተስፋፋ ያለ ጠንካራ ነገርን ያስቡበት። መግለጫ ጽሑፍ፡ ቲo = የመጀመሪያ ሙቀት፣ T = የመጨረሻ ሙቀት፣ Lo = የመጀመሪያ ርዝመት፣ L = ከተስፋፋ በኋላ ያለው ርዝመት፣ ዴልታ L = የርዝመት ለውጥ፣ ዴልታ T = የሙቀት ለውጥ።
የነገሩ የሙቀት መጠን = T o (ነገሩ አሁንም ቀዝቃዛ ሲሆን)፣ የነገሩ ርዝመት = L o . የነገሩ የሙቀት መጠን = T (የነገሩ የሙቀት መጠን ሲጨምር)፣ የነገሩ ርዝመት = L. በተመለከቷቸው እና በሙከራዎች ውጤቶች ላይ በመመስረት፣ የነገሩ ርዝመት ለውጥ ከሙቀት ለውጥ ጋር ተመጣጣኝ ነው። የሙቀት መጠኑ ቢጨምር የነገሩ ርዝመት ይጨምራል። በተቃራኒው፣ የሙቀት መጠኑ ሲቀንስ የነገሩ ርዝመት ይቀንሳል። የነገሩ ርዝመት ለውጥ ከነገሩ የመጀመሪያ ርዝመት (L o ) ጋር ተመጣጣኝ ነው። የሙቀት መጠኑ ለውጥ መጠን ተመሳሳይ ከሆነ፣ ለምሳሌ 10 ሜትር ርዝመት ያለው ነገር ከ5 ሜትር ርዝመት ጋር ሲነጻጸር በ2 እጥፍ ይጨምራል። ስለዚህ የነገሩ ርዝመት ሲረዝም የነገሩ መስፋፋት ይጨምራል።
የአንድ ነገር ርዝመት ለውጥ (ዴልታ ኤል) ከሙቀት ለውጥ (ዴልታ ቲ) ጋር ተመጣጣኝ ነው፡
የነገሩ ርዝመት ለውጥ (ዴልታ ኤል) ከነገሩ የመጀመሪያ ርዝመት ጋር ተመጣጣኝ ነው (ኤል)o):
የእያንዳንዱ ነገር ርዝመት ለውጥ የተለየ ነው። ምንም እንኳን ትልቅ ቢሆንም የሙቀት ለውጦች በተመሳሳይ፣ በብረት የሚደርሰው መስፋፋት በመስታወት ከሚታየው ጋር ተመሳሳይ አይደለም። ለሌሎች ነገሮችም ተመሳሳይ ነው። ስለዚህ፣ መስመራዊ መስፋፋት የሚወሰነው በእያንዳንዱ ነገር መስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት ላይ ነው። የእያንዳንዱ ነገር መስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት የሚገኘው በሙከራ ነው። የመስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት በጨመረ ቁጥር፣ ርዝመቱ እየጨመረ ይሄዳል። የመስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት ባነሰ ቁጥር፣ የርዝመቱ መጨመር ይቀንሳል። የአንድ ነገር ርዝመት ለውጥ ከመስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት ጋር ተመጣጣኝ ነው ሊባል ይችላል።
ከላይ ያሉት ሦስቱ ንጽጽሮች በአንድ እኩልታ ውስጥ ተገልጸዋል፡
የአንድ ነገር አጠቃላይ ርዝመት መስፋፋት ወይም መጨማደድ ካጋጠመው በኋላ የነገሩን የመጀመሪያ ርዝመት በመደመር ማግኘት ይቻላል (L)o) እና የነገር ርዝመት ለውጦች (ዴልታ L)።
የሙቀት መጠኑ ሲቀየር (TT)o) አሉታዊ ነው፣ ከዚያ የርዝመት ለውጥ (LL)o) እንዲሁም አሉታዊ ነው። በዚህ ሁኔታ የነገሩ ርዝመት ይቀንሳል። በተቃራኒው የሙቀት መጠኑ ከተቀየረ (TT)o) አዎንታዊ ነው፣ ከዚያ የርዝመት ለውጥ (LL)o) እንዲሁም አዎንታዊ ነው። በዚህ ሁኔታ ዕቃው ርዝመት ይጨምራል።
የሚከተለው በ20 ዲግሪ ሴልሺየስ የሙቀት መጠን የጠጣር መስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት ነው። ፈሳሾች እና ጋዞች ቅርፅን ይለውጣሉ፣ ይህም መስመራዊ መስፋፋትን እንዳያጋጥማቸው ይከላከላል። የጠጣር መስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት በሙቀት መጠን ላይም ይወሰናል። በተለያዩ የሙቀት መጠኖች፣ የጠጣር መስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት እንዲሁ ይለያያል። የሙቀት ልዩነት በጣም ትልቅ ካልሆነ፣ በመስመራዊ መስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት ላይ ያለው ልዩነትም በጣም ትልቅ አይሆንም፣ ስለዚህ ችላ ሊባል ይችላል።
የመጠን መስፋፋት
የርዝመት መስፋፋት የሚለማመደው በጠጣር ነገሮች ብቻ ነው፣ የመጠን መስፋፋት የሚለማመደው በሁሉም ነገሮች፣ ጠጣር፣ ፈሳሽ ወይም ጋዝ ቢሆኑም። የመጠን መስፋፋት እኩልታ ከርዝመት መስፋፋት እኩልታ ጋር ተመሳሳይ ነው።
ከላይ የተጠቀሰው የመጠን ማስፋፊያ እኩልታ የሚሰራው የአንድ ነገር የመጠን ለውጥ (ጠጣር፣ ፈሳሽ ወይም ጋዝ ይሁን) ከነገሩ የመጀመሪያ መጠን ያነሰ ሲሆን ብቻ ነው። የአንድ ነገር የመጠን ለውጥ ከነገሩ የመጀመሪያ መጠን የሚበልጥ ከሆነ የመጠን ማስፋፊያ እኩልታ ትክክለኛ ውጤቶችን አይሰጥም። ብዙውን ጊዜ በጠጣር ነገሮች የሚደርሰው የመጠን ለውጥ በጣም ትልቅ አይደለም። በተቃራኒው፣ የፈሳሾች እና የጋዞች የመጠን ኮፊሸንት እሴት በጣም ትልቅ ነው። ለጋዞች የመጠን ኮፊሸንት የሙቀት ለውጥ ሲኖር በቀላሉ ይለወጣል። ስለዚህ፣ ከላይ የተጠቀሰው ቀመር ለጠጣር ነገሮች መስፋፋት ብቻ ጥቅም ላይ ይውላል። የጋዝ መጠን ለውጥን ለመወሰን ቀመር በ11ኛ ክፍል ውስጥ ባለው የጋዞች ኪነቲክ ቲዎሪ ርዕስ ላይ ይመረመራል።
