Imaginez un ballon rempli d'air. Si vous le laissez au soleil, il s'agrandira. C'est parce que l'air à l'intérieur devient plus chaud et que les particules se déplacent plus, poussant contre les murs du ballon. Ceci est Expansion thermique .
Inversement, si vous mettez le ballon au réfrigérateur, il rétrécira. En effet, l'air à l'intérieur se refroidit et que les particules se déplacent moins, entraînant moins de pression contre le ballon. C'est contraction thermique .
Essentiellement, l'expansion thermique et la contraction sont les changements de volume, de longueur ou de zone d'un matériau en raison des changements de température. Voici une ventilation:
Expansion thermique:
* lorsque les matériaux chauffent: Les particules à l'intérieur du matériau gagnent de l'énergie cinétique et se déplacent plus rapidement, ce qui les fait s'étendre, augmentant le volume, la longueur ou la zone du matériau.
* Exemples:
* Les ponts métalliques se développaient dans la chaleur estivale.
* Les voies ferrées se développaient par temps chaud.
* Les ballons se développaient lorsqu'ils sont chauffés.
* Ébullition d'eau et s'étendre en vapeur.
Contraction thermique:
* Lorsque les matériaux se refroidissent: Les particules à l'intérieur du matériau perdent l'énergie cinétique et se déplacent plus lentement, ce qui les fait se rapprocher, diminuant le volume, la longueur ou la zone du matériau.
* Exemples:
* Bridges en métal se contractant en hiver froid.
* Les voies ferrées se contractent par temps froid.
* Les ballons se rétrécissent lorsqu'ils sont refroidis.
* Généraire et se contracter dans la glace.
Facteurs affectant l'expansion et la contraction thermique:
* Changement de température: Plus le changement de température est grand, plus l'expansion ou la contraction est grande.
* Type de matériau: Différents matériaux se développent et se contractent à différents taux. Par exemple, l'acier se dilate plus que le verre.
* Taille d'origine: Plus la taille d'origine du matériau est grande, plus le changement de taille en raison de l'expansion ou de la contraction.
Applications:
* Thermomètres: Des liquides comme le mercure ou l'alcool se dilatent et se contractent avec les changements de température, qui est utilisé pour mesurer la température.
* bandes bimétalliques: Deux métaux différents avec des taux d'expansion différents sont réunis. Lorsqu'il est chauffé, la bande se plie en raison de la différence d'expansion, qui est utilisée dans les thermostats et autres dispositifs sensibles à la température.
* ponts et bâtiments: La dilatation thermique et la contraction doivent être prises en compte dans la conception des ponts et des bâtiments pour éviter les dommages structurels.
En résumé, l'expansion thermique et la contraction sont des propriétés fondamentales de la matière qui se produisent en raison de changements de température. La compréhension de ces concepts est cruciale dans de nombreuses applications scientifiques et techniques.
