Page 75 - fizica_VI
P. 75

UNITATEA 3    Fenomene termice                 73


               3. Bila de fier este mai greu de convins.

               ⚫ Vei folosi: o bilă de fier prinsă cu un lănțișor de un mâner ter-
            moizolator, un inel de fier prin care bila trece la limită, o spirtieră.
               ⚫ Ce ai de făcut?
               Introdu bila prin inel, pentru a verifica dacă trece. Încălzește bine
            bila cu spirtiera și încearcă să o introduci din nou prin inel. Dacă
            trece, încălzește-o mai mult, până ce nu mai trece.                  Fig. 7 - Cu ajutorul pirometrului se
               Lasă  bila  să  se                                                poate dovedi că aluminiul și cuprul
                                                                                   se dilată mai mult decât fierul.
            răcească și încearcă
            să o treci, din nou,
            prin inel.
               ⚫ Ce observi?
               Cu  ochiul liber
            nu poți sesiza dila-
            tarea bilei, dar vezi                                                 Fig. 8 - Aerul cald are densitatea
            că după încălzire ea nu mai trece prin inel, iar după răcire trece din   mai mică decât cel rece, de aceea
                                                                                  balonul se ridică. Dacă se oprește
            nou.                                                                  arzătorul, aerul rece își mărește
               ⚫ Cum îți explici?                                                  densitatea și balonul coboară.
               Prin încălzire bila și-a mărit dimensiunile foarte puțin, iar prin
            răcire a revenit la dimensiunile inițiale.
               Ca să dovedești dilatarea, a trebuit să folosești un inel calibrat la
            o sutime de milimetru, prin care bila rece să încapă la limită, iar bila
            caldă să nu mai încapă.

                                                                                 Fig. 9 - Forțele imense care apar la
                  Reţine!                                                          dilatare pot sparge și betonul.
               ✓ Definiția dilatării și a contracției
               Dilatarea este fenomenul de creștere a volumului unui corp prin         Știai că?
            încălzire.                                                           ▶ Plăcile turnului Eifel sunt fixate
               Contracția este fenomenul de micșorare a volumului unui corp      cu peste 2,5 milioane de nituri.
            prin răcire.                                                         Pentru a ajunge repede la locul
               ✓ Toate corpurile se dilată, dar nu toate la fel                  montării,  niturile  încinse  erau
               Gazele se dilată cel mai mult, lichidele mai puțin, iar solidele cel   transmise de la om la om cu aju-
                                                                                 torul unor clești metalici. Uneori,
            mai puțin. Nici solidele nu se dilată toate la fel (fig.7), unele se dilată   când locul de montaj era greu acce-
            mai mult (aluminiul, cuprul), altele mai puțin (fierul, sticla).     sibil, niturile erau chiar aruncate de
               ✓ Dilatarea și contracția modifică densitatea                     la un muncitor la altul.
               Știm din lecțiile anterioare că densitatea este raportul dintre masa
                                               m
            unui corp și volumul acestuia:   ρ =    .
                                               V
               Deoarece în timpul dilatării și al contracției se schimbă doar volu-
            mul corpului, nu și masa acestuia, rezultă că densitatea se modifică.
            Astfel, densitatea corpului care se dilată scade, pentru că i se mărește
            volumul, iar densitatea corpului care se contractă crește, pentru că i   ▶ Bila de fier din experimentul stu-
            se micșorează volumul (fig.8).                                       diat își mărește diametrul cu doar
                                                                                 15 sutimi de mm, dacă o încălzim cu
               ✓ Forțele de dilatare sunt uriașe                                 500 °C. O bilă cu dimensiuni identice
               Dilatarea solidelor și a lichidelor nu poate fi împiedicată, corpul   confecționată din aluminiu s-ar dilata
            care se dilată își face loc, distrugând tot ce întâlnește în cale (fig.9).  de aproximativ două ori mai mult.
   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80