Aşağıdaki olaylardan hangisi maddelerin genleşmesine örnek olarak gösterilemez?
A) Sıcak havada elektrik tellerinin sarkması.
B) Termometre içindeki sıvının sıcaklık artışıyla yükselmesi.
C) Kışın tren raylarının arasına boşluk bırakılması.
D) Buzdolabına konulan suyun donarak hacminin artması.
Sevgili öğrenciler, bu soruda maddelerin genleşmesi kavramını ve günlük hayattaki örneklerini anlamamız isteniyor. Maddelerin genleşmesi, sıcaklıkları arttığında hacimlerinin veya boyutlarının artması olayıdır. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Sıcak havada elektrik tellerinin sarkması: Elektrik telleri metalden yapılmıştır. Yaz aylarında hava sıcaklığı arttığında, teller ısınır ve genleşir. Genleşen teller uzadığı için daha fazla sarkar. Bu durum, maddelerin sıcaklıkla genleşmesine güzel bir örnektir.
- B) Termometre içindeki sıvının sıcaklık artışıyla yükselmesi: Termometrelerin içinde cıva veya renkli alkol gibi sıvılar bulunur. Bu sıvılar sıcaklık arttığında genleşir. Dar bir boru içinde genleşen sıvı, yukarı doğru yükselerek sıcaklığı gösterir. Bu da maddelerin genleşmesine doğrudan bir örnektir.
- C) Kışın tren raylarının arasına boşluk bırakılması: Tren rayları da metalden yapılmıştır. Yazın sıcak havalarda raylar ısınır ve genleşir. Eğer rayların arasında boşluk bırakılmazsa, genleşen raylar birbirine çarparak eğrilir ve kazalara neden olabilir. Bu boşluklar, rayların genleşmesi için yer sağlar. Bu durum, maddelerin genleşmesinin mühendislikteki bir uygulamasıdır.
- D) Buzdolabına konulan suyun donarak hacminin artması: Bu olay, suyun özel bir durumudur. Su, donarak buz haline geçtiğinde (yani katılaştığında) hacmi artar. Bu durum, diğer maddelerin çoğundan farklıdır; çünkü çoğu madde donduğunda hacmi küçülür. Suyun donarken hacminin artması, bir genleşme olayı değildir; bu, suyun katı haldeki (buz) moleküler yapısının sıvı haldeki yapısından daha az yoğun olmasından kaynaklanan, faz değişimiyle ilgili özel bir durumdur. Maddelerin genleşmesi genellikle sıcaklık artışıyla hacim artışını ifade ederken, burada sıcaklık düşüşüyle (donma) hacim artışı söz konusudur ve bu, genel genleşme tanımına uymaz.
Yukarıdaki açıklamalardan da anlaşılacağı gibi, A, B ve C seçenekleri maddelerin sıcaklıkla genleşmesine örnek teşkil ederken, D seçeneği suyun donarken gösterdiği özel bir hacim değişimidir ve genel anlamda "maddelerin genleşmesi" kavramına örnek olarak gösterilemez.
Cevap D seçeneğidir.
