Dyfuzja i rozszerzalność cieplna
Ten rozdział koncentruje się na dwóch ważnych zjawiskach fizycznych: dyfuzji i rozszerzalności cieplnej. Omawia ich definicje, przykłady i praktyczne zastosowania.
Definicja: Dyfuzja to proces samorzutnego mieszania się dwóch substancji, wynikający z ruchu cząsteczek.
Przykłady dyfuzji w życiu codziennym:
- Między dwoma gazami (np. rozprzestrzenianie się zapachu perfum)
- Między gazem a cieczą (np. woda gazowana)
- Między dwiema cieczami (np. mieszanie się soku z wodą)
Highlight: Dyfuzja między ciałami stałymi może odbywać się tylko na styku połączeń dwóch ciał.
Rozszerzalność cieplna to proces polegający na zwiększeniu objętości ciała pod wpływem wzrostu temperatury.
Przykład: Rozszerzalność cieplna cieczy jest bardziej widoczna niż rozszerzalność ciał stałych. Na przykład, rtęć w termometrze rozszerza się znacznie przy wzroście temperatury.
Dokument podkreśla, że gazy najłatwiej zmieniają objętość, podczas gdy ciała stałe zmieniają swoją objętość nieznacznie.
Zastosowanie rozszerzalności cieplnej:
- Budowa termometrów płynowych
- Konstrukcja mostów i torowisk (przerwy dylatacyjne)
- Projektowanie samolotów
Highlight: Od czego zależy szybkość dyfuzji? Głównie od temperatury i rodzaju substancji. Wyższa temperatura zwiększa energię kinetyczną cząsteczek, przyspieszając proces dyfuzji.
Dokument kończy się omówieniem praktycznych zastosowań rozszerzalności cieplnej w życiu codziennym, podkreślając jej znaczenie w inżynierii i technologii.
Vocabulary: Współczynnik rozszerzalności cieplnej to ważny parametr charakteryzujący zachowanie materiałów pod wpływem zmian temperatury.