Sıvılar, ısıtıldıklarında hacimlerinde artış meydana gelir. Bu olaya sıvılarda genleşme denir. Genleşme miktarı, sıvının türüne, sıcaklık değişimine ve başlangıçtaki hacmine bağlıdır.
Sıvı molekülleri, katılara göre daha serbest hareket ederler. Isıtıldıklarında, moleküllerin kinetik enerjisi artar, yani daha hızlı hareket etmeye başlarlar. Bu hızlı hareket, moleküller arasındaki mesafenin artmasına ve dolayısıyla sıvının hacminin büyümesine neden olur.
Her sıvının genleşme özelliği farklıdır. Bu farklılık, genleşme katsayısı ile ifade edilir. Genleşme katsayısı, bir sıvının sıcaklığının 1°C artması durumunda hacminde meydana gelen göreli değişimi gösterir. Genleşme katsayısı büyük olan sıvılar, aynı sıcaklık artışında daha fazla genleşirler.
Sıvılarda genleşme miktarı aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
ΔV = V₀ * α * ΔT
Burada:
Soru: 2 litre hacmindeki su, 20°C'den 50°C'ye ısıtılıyor. Suyun genleşme katsayısı 0.00021 /°C olduğuna göre, suyun hacmindeki artış ne kadar olur?
Çözüm:
Verilenler:
💧 V₀ = 2 litre
🔥 ΔT = 50°C - 20°C = 30°C
🌡️ α = 0.00021 /°C
Formülü uygulayalım:
ΔV = V₀ * α * ΔT
ΔV = 2 * 0.00021 * 30
ΔV = 0.0126 litre
Cevap: Suyun hacmindeki artış 0.0126 litre olur.
Sıvıların genleşmesi, bazı durumlarda tehlikeli olabilir. Örneğin, tamamen dolu bir kabın içindeki sıvı ısıtıldığında, genleşme nedeniyle kap patlayabilir. Bu nedenle, sıvıların bulunduğu kapların tamamen doldurulmamasına ve genleşme payı bırakılmasına dikkat edilmelidir.
