verklig expansion Avser den faktiska ökningen av en vätskevolym när den upphettas. Detta beror på den ökade kinetiska energin hos de flytande molekylerna som får dem att röra sig längre isär.
uppenbar expansion är skillnaden mellan den verkliga utvidgningen av en vätska och utvidgningen av behållaren den är i. När en vätska värms upp i en behållare expanderar både vätskan och behållaren. Behållaren expanderar dock mindre än vätskan. Därför är den uppenbara utvidgningen av vätskan mindre än dess verkliga expansion.
Experiment för att visa verklig och uppenbar expansion:
Material:
* En kolv med en smal nacke
* En kork med ett hål
* Ett glasrör (något smalare än hålet i kork)
* En graderad cylinder
* En bägare
* Varmt vatten
* Kallt vatten
* En termometer
Förfarande:
1. Fyll kolven: Fyll kolven nästan helt med kallt vatten och lämnar lite utrymme överst.
2. sätt in röret: Sätt i korken med glasröret genom det i kolvens nacke. Se till att röret sträcker sig i vattnet.
3. Initial nivå: Markera den initiala vattennivån i glasröret med en markör.
4. Värm kolven: Fördjupa kolven i bägaren fylld med varmt vatten.
5. Observera förändringen: Observera vattennivån i glasröret. Du ser vattennivån stiga avsevärt. Detta är den uppenbara expansionen av vätskan.
6. Mät temperaturen: Använd termometern för att mäta den slutliga temperaturen på vattnet i kolven.
7. Beräkna den verkliga expansionen: För att beräkna verklig expansion av vätskan måste du överväga utvidgningen av glaskolven. Detta kan göras med följande formel:
* real expansion =uppenbar expansion + expansion av kolven
* Utvidgningen av kolven kan beräknas med hjälp av koefficienten för linjär utvidgning av glas och temperaturförändringen.
Observationer och förklaring:
* uppenbar expansion: Du kommer att observera en betydande ökning av vattennivån i röret på grund av den uppenbara utvidgningen av vattnet.
* verklig expansion: Den verkliga expansionen av vattnet är något högre än den uppenbara expansionen på grund av utvidgningen av glaskolven. Men denna skillnad är vanligtvis liten.
Slutsats:
Detta experiment visar att vätskor expanderar när de värms upp. Den observerade ökningen i vätskenivån i röret är den uppenbara expansionen, som påverkas av behållarens expansion. Genom att överväga utvidgningen av behållaren kan vi beräkna den verkliga utvidgningen av vätskan.
Obs: Detta experiment kan anpassas för att använda andra vätskor och behållare. Det är emellertid viktigt att använda ett material för behållaren med en känd koefficient för linjär expansion för att exakt beräkna den verkliga expansionen av vätskan.
