Kable elektrikoak arretaz behatzen badituzu, ohartuko zara beherantz kurbatuta daudela lasai daudelako. Zergatik askatzen dira kable elektrikoak nahita, tentsatu beharrean? Flores eta Lembatako (Ekialdeko Nusa Tenggara) teilatu gehienak zinkez (Zn) eginda daude. Egunez edo gauez, zinkezko teilatuek zarata egiten dute. Zergatik egiten du zinkak zarata? Java uhartean bizi bazara, trenbideak ikusi izan dituzu agian. Trenbideen junturetan hutsuneak daude. Zein da hutsune horien funtzioa trenbideen junturetan? Hedapenaren gaiarekin lotuta pentsatu eta galdetu ditzakezun gauza asko daude.
Luzera-hedapena
Solido gehienek hedapen lineala jasaten dute tenperatura aldatzen denean. Honek luzeraren handitzea edo txikitzea adierazten du. Normalean, objektu baten luzera handitzen da tenperatura handitzen den heinean, eta luzera gutxitzen da tenperatura jaisten den heinean. Pentsa liteke hedapen lineala hari meheak bezalako objektuetan bakarrik gertatzen dela. Adibidez, kontuan hartu errepidearen bazterrean aparkatutako auto bat eguzki-argiaren eraginpean. Autoa gehiegi berotzen denean, metalezko xafla lodiagoa bihur daiteke edo alboen luzera handitu. Zinkezko teilatu batek ere hedapen lineala izan dezake. Kasu honetan, zinka gehiegi berotzen denean, zinkaren ertzak zabaldu egiten dira eta zinka ere lodiagoa bihur daiteke. Gauza bera gertatzen da trenbideekin eta burdinazko edo altzairuzko zubiekin.
Solido gehienak zabaldu edo uzkurtu egiten dira tenperatura aldatzen denean, beraz, ulertu behar dugu tenperatura-aldaketek nola eragiten dioten solidoen hedapenari. Oso lagungarria da ekipamenduak, eraikinak, ibilgailuak eta abar diseinatzerakoan. Adibidez, trenbideetako hutsuneak. Trenbide-bideak altzairuz eginda daude. Ingeniariek errail bakoitzaren arteko hutsuneen zabalera kalkulatu dute. Egun bero batean, errailak hainbat zentimetro zabalduko dira. Trena haien gainetik pasatzen denean, errailen tenperatura ere igotzen da, eta horrek errailak zentimetrotan zabalduko ditu. Gau hotz batean, errailak zentimetrotan uzkurtzen dira. Analisian oinarrituta, ingeniariek errailen hutsuneen arteko distantzia kalkulatzen dute, errailen tenperatura igotzen denean, errailak elkar ez ukitzeko eta tolestu ez daitezen.
Tenperatura-aldaketaren eta hedapen linealaren kantitatearen arteko erlazioa adierazten duen formula lortzeko, kontsidera dezagun hedapen-prozesuan dagoen objektu solido bat, eskuineko irudian erakusten den bezala. Azalpena: To = hasierako tenperatura, T = azken tenperatura, Lo = hasierako luzera, L = hedapenaren ondorengo luzera, delta L = luzeraren aldaketa, delta T = tenperaturaren aldaketa.
Objektuaren tenperatura = T o denean (objektua oraindik hotz dago), objektuaren luzera = L o da. Objektuaren tenperatura = T denean (objektuaren tenperatura igotzen da), objektuaren luzera = L da. Behaketa eta esperimentuen emaitzetan oinarrituta, objektuaren luzeraren aldaketa tenperaturaren aldaketaren proportzionala da. Tenperatura igotzen bada, objektuaren luzera handitu egiten da. Alderantziz, tenperatura jaisten denean, objektuaren luzera txikitzen da. Objektuaren luzeraren aldaketa ere objektuaren hasierako luzeraren (L o ) proportzionala da. Tenperatura-aldaketaren magnitudea berdina bada, 10 metroko luzera duen objektu baten luzera, adibidez, 2 aldiz handituko da 5 metroko luzera duen objektu batekin alderatuta. Beraz, zenbat eta luzeagoa izan objektua, orduan eta handiagoa izango da objektuaren hedapena.
Objektu baten luzeraren aldaketa (delta L) tenperaturaren aldaketarekin (delta T) proportzionala da:
Objektuaren luzeraren aldaketa (delta L) objektuaren hasierako luzerarekiko (Lo):
Objektu bakoitzaren luzeraren aldaketa desberdina da. Handia izan arren tenperatura aldaketak Era berean, burdinak jasaten duen hedapena ez da beirak jasaten duenaren berdina. Gauza bera gertatzen da beste objektuekin. Beraz, hedapen lineala objektu bakoitzaren hedapen linealaren koefizientearen araberakoa da. Objektu bakoitzerako hedapen linealaren koefizientea esperimentazioaren bidez lortzen da. Zenbat eta handiagoa izan hedapen linealaren koefizientea, orduan eta luzeraren igoera handiagoa. Zenbat eta txikiagoa izan hedapen linealaren koefizientea, orduan eta txikiagoa izango da luzeraren igoera. Esan daiteke objektu baten luzeraren aldaketa hedapen linealaren koefizientearekiko proportzionala dela.
Goiko hiru konparaketak ekuazio batean adierazten dira:
Objektu baten luzera osoa, hedapena edo uzkurdura jasan ondoren, objektuaren hasierako luzera (L) batuz lor daiteke.o) eta objektuaren luzeraren aldaketak (delta L).
Tenperatura aldatzen denean (TT)o) negatiboa bada, orduan luzeraren aldaketa (LL)o) ere negatiboa da. Kasu honetan, objektuaren luzera txikitzen da. Alderantziz, tenperatura aldatzen bada (TTo) positiboa bada, orduan luzeraren aldaketa (LLo) positiboa da ere. Kasu honetan, objektuaren luzera handitzen da.
Jarraian, solidoen hedapen linealaren koefizientea 20 ° C -ko tenperaturan dago. Likidoek eta gasek forma aldatzen dute, eta horrek eragozten die hedapen lineala izatea. Solidoen hedapen linealaren koefizientea tenperaturaren araberakoa da ere. Tenperatura desberdinetan, solidoen hedapen linealaren koefizientea ere aldatu egiten da. Tenperatura-aldea ez bada handiegia, hedapen linealaren koefizientearen aldea ere ez da handiegia izango, beraz, alde batera utzi daiteke.
Bolumenaren hedapena
Luzera-hedapena objektu solidoek bakarrik jasaten dute, bolumen-hedapena objektu guztiek jasaten dute, solidoak, likidoak edo gaseosoak izan. Bolumen-hedapenaren ekuazioa luzera-hedapenaren ekuazioaren antzekoa da.
Goiko bolumen-hedapen ekuazioa objektu baten bolumen-aldaketa (solidoa, likidoa edo gasa izan) objektuaren hasierako bolumena baino txikiagoa denean bakarrik da baliozkoa. Objektu baten bolumen-aldaketa objektuaren hasierako bolumena baino handiagoa bada, bolumen-hedapen ekuazioak ez ditu emaitza zehatzak ematen. Normalean objektu solidoek jasaten duten bolumen-aldaketa ez da oso handia izaten. Aldiz, likidoen eta gasen bolumen-koefizientearen balioa nahiko handia da. Gasen bolumen-koefizientea ere erraz aldatzen da tenperaturaren aldaketekin. Beraz, goiko formula objektu solidoen hedapenerako bakarrik erabiltzen da. Gasaren bolumen-aldaketa zehazteko formula 11. mailako gasen teoria zinetikoaren gaian aztertuko da.
