Genleşme konusuyla devam ediyoruz.
Maddelerin genleşme ve büzülmesi ifadelerine bakalım.
Şimdi baktığımızda ne biliyoruz?
Bir maddenin sıcaklığı yükseldiğinde tanesinin ortalama kinetik enerjisinin büyüdüğünü biliyoruz.
Yani tanecikler hareketleniyor.
Şimdi baktığımızda o zaman tanecikler arasındaki uzaklık da artar mı?
Tanecik kinetik enerjisi artınca evet uzaklık da artar.
İşte bu durum hacmin büyümesini sağlar.
Bu duruma ne söyleriz?
Genleşme ifadesini kullanırız.
O zaman maddelerin sıcaklık etkisiyle hacmindeki artışına sebep oluyorsa genleşme ifadesini kullanıyorum.
Sıcaklık etkisiyle hacminde azalma meydana geliyorsa da hangi ifadeyi kullanıyorum?
Büzülme ifadesini kullanıyorum.
Örnek ne var?
Yazın tellerin sarkması yani elektrik tellerini düşünün.
Nasıl görüyoruz?
Elektrik tellerini yaz aylarında bu şekilde görüyoruz.
Neden?
Çünkü sıcaklık arttı.
Taneciklerin ortalama kinetik enerjisi arttı.
Aralarındaki mesafe arttı ve telin boyu ne yapmış oldu?
Uzamış oldu.
Ya da ısıtılan sütunların taşması, seyahat balonlarının ısıtılması ve yükselmesi.
Baktığımızda bunların hepsi nedir?
Genleşme etkisiyle oluşur ya da demir raylarına baktığımızda nasıldır demir rayları?
Aralarında tren rayları aralarında mesafe vardır öyle değil mi?
Neden mesafe koyarlar?
Çünkü yazın bu raylar uzadığı zaman bir uzama payı bırakırlar ki ne olmasın?
Tren raydan çıkmasın yani eğer bir bütün halinde yaparlarsa bu tren rayı ne olur, bozulur.
Yana sağa sola kayar ve tren raydan çıkar.
Bu şekilde genleşmeyi ifade ediyoruz ve günlük hayatımızda çokça kullanıyoruz.
Şimdi boyca genleşmeye baktığımızda mesela bir telin sıcaklığını değiştirdiğimizde boyunda neler gözlemleriz, farklılıklar gözlemledik.
Ben bu teli almış olayım ve sıcaklığını artırmış olayım.
Başlangıçtaki boyuna L 0 diyelim yani l 0 kadar bu telin boyu var.
Sıcaklığını artırdığımda ne olacağını söyledim.
Size bu adımın genleşeceğini söyledim.
Yani boyu uzayacak.
Ne kadar uzayacak?
Delta l kadar.
Burada bir boy farkı.
Artık yeni boyum ne kadar?
Benim ne kadar olmuş oldu?
Yani benim artık son boyum Le kadar.
O zaman uzama miktarın bu ikisi arasındaki fark.
Yani boydaki değişimde delta ne kadar olmuş oluyor?
Şimdi baktığımızda benim başlangıçtaki boyum ne kadar fazlaysa o kadar çok uzarım.
Yani bu benim genleşme miktarım, ilk boyumla nasıl orantılıdır?
Doğru orantılıdır.
Boydaki değişim ilk boyla doğru orantılıdır.
Peki maddenin cinsine bağlı mıdır?
Evet, ben burada demir kullanmış olabilirim, alüminyum kullanmış olabilirim.
Bakır, hepsinin boyca genleşmesi farklıdır.
Yani fark o zaman genleşme madde için nasıl özelliktir?
Ayırt edici bir özelliktir.
Yani maddenin cinsine bağlıdır.
O zaman genleşme katsayısı diye bir katsayıdan bahsedeceğim.
Onu da lambda ile gösteriyorum.
Şimdi bu lambdayı bir açalım yani bu neymiş?
Boyca uzama katsayısı imiş.
Boyca uzama katsayısı.
Bu ifadeye baktığımızda ne demek?
Maddenin bir metre uzunluğunu, sıcaklığının bir celsius değişmesi için ihtiyacı olan değişim miktarı yani boyundaki değişim miktarına ne diyeceğiz bir metresinde?
Boyca uzama katsayısı.
O zaman baktığımızda genleşme katsayısı ne kadar fazlaysa bu madde o kadar fazla mı genleşir?
Evet, o zaman bu da doğru orantılı.
Peki sıcaklık farkı ile nasıl orantılı?
Sıcaklık farkı ne kadar fazla olursa boyca uzama o kadar fazla olacaktır.
O zaman diyorum ki hepsi de doğru orantılı.
Hadi yazalım boydaki değişim eşittir kime bağlıydı, ilk boya.
Kime bağlıydı, genleşme katsayısına ve kime bağlı sıcaklık farkına.
Yani ben boyca genleşmemi aynen bu şekilde ifade ediyorum.
Buraya baktığımda ben t ne kadar sıcaklık vermişim başlangıçta L 0 olan bir cisme.
Şimdi baktığımızda bu grafiğin eğimi o zaman bize bir şeyi verecek yazalım.
Eğim eşittir diyorum.
Ne demekti?
Karşı bölü komsu demek diye bakıyorum.
O zaman delta l bölü delta t bize kimi verecek?
L Sıfır yani ilk boy çarpı genleşme katsayısını vermiş olacak.
İşte bu eğim bize bu ifadeyi veriyor diye söyleyeceğiz.
Devam ediyorum.
Şöyle bir şekil çizdim bu şekle baktığımızda şu x çubuğum olmuş olsun.
Ben bu x çubuğumu ısıttığımda o noktası diyelim.
Şuraya B noktası diyelim şu ya da A noktası diyelim.
x çubuğumu ısıttığımda OB arasındaki OA arasından daha fazla, öyle değil mi?
Yani OB arasındaki mesafe OA noktaları arasındaki mesafeden daha fazla olacağı için L tekerleği olsun bu.
Bu da K tekerleği olsun.
L tekerleğinin öteleme miktarı K tekerleğinden daha fazla olmak durumunda.
Yani ne diyeceğim L'nin tur sayısından daha fazla.
Neden?
Çünkü bakın OB arasındaki mesafe OA'dan daha büyük ya ilk boy büyük olduğunda değişim miktarı daha fazla oluyordu.
Bu tarafta değişim miktarı daha fazla olacağı için L'nin öteleme miktarı yani tur sayısı K'dan daha büyük olmuş olacak.
Maddelerin genleşme ve büzülmesi ifadelerine bakalım.
Şimdi baktığımızda ne biliyoruz?
Bir maddenin sıcaklığı yükseldiğinde tanesinin ortalama kinetik enerjisinin büyüdüğünü biliyoruz.
Yani tanecikler hareketleniyor.
Şimdi baktığımızda o zaman tanecikler arasındaki uzaklık da artar mı?
Tanecik kinetik enerjisi artınca evet uzaklık da artar.
İşte bu durum hacmin büyümesini sağlar.
Bu duruma ne söyleriz?
Genleşme ifadesini kullanırız.
O zaman maddelerin sıcaklık etkisiyle hacmindeki artışına sebep oluyorsa genleşme ifadesini kullanıyorum.
Sıcaklık etkisiyle hacminde azalma meydana geliyorsa da hangi ifadeyi kullanıyorum?
Büzülme ifadesini kullanıyorum.
Örnek ne var?
Yazın tellerin sarkması yani elektrik tellerini düşünün.
Nasıl görüyoruz?
Elektrik tellerini yaz aylarında bu şekilde görüyoruz.
Neden?
Çünkü sıcaklık arttı.
Taneciklerin ortalama kinetik enerjisi arttı.
Aralarındaki mesafe arttı ve telin boyu ne yapmış oldu?
Uzamış oldu.
Ya da ısıtılan sütunların taşması, seyahat balonlarının ısıtılması ve yükselmesi.
Baktığımızda bunların hepsi nedir?
Genleşme etkisiyle oluşur ya da demir raylarına baktığımızda nasıldır demir rayları?
Aralarında tren rayları aralarında mesafe vardır öyle değil mi?
Neden mesafe koyarlar?
Çünkü yazın bu raylar uzadığı zaman bir uzama payı bırakırlar ki ne olmasın?
Tren raydan çıkmasın yani eğer bir bütün halinde yaparlarsa bu tren rayı ne olur, bozulur.
Yana sağa sola kayar ve tren raydan çıkar.
Bu şekilde genleşmeyi ifade ediyoruz ve günlük hayatımızda çokça kullanıyoruz.
Şimdi boyca genleşmeye baktığımızda mesela bir telin sıcaklığını değiştirdiğimizde boyunda neler gözlemleriz, farklılıklar gözlemledik.
Ben bu teli almış olayım ve sıcaklığını artırmış olayım.
Başlangıçtaki boyuna L 0 diyelim yani l 0 kadar bu telin boyu var.
Sıcaklığını artırdığımda ne olacağını söyledim.
Size bu adımın genleşeceğini söyledim.
Yani boyu uzayacak.
Ne kadar uzayacak?
Delta l kadar.
Burada bir boy farkı.
Artık yeni boyum ne kadar?
Benim ne kadar olmuş oldu?
Yani benim artık son boyum Le kadar.
O zaman uzama miktarın bu ikisi arasındaki fark.
Yani boydaki değişimde delta ne kadar olmuş oluyor?
Şimdi baktığımızda benim başlangıçtaki boyum ne kadar fazlaysa o kadar çok uzarım.
Yani bu benim genleşme miktarım, ilk boyumla nasıl orantılıdır?
Doğru orantılıdır.
Boydaki değişim ilk boyla doğru orantılıdır.
Peki maddenin cinsine bağlı mıdır?
Evet, ben burada demir kullanmış olabilirim, alüminyum kullanmış olabilirim.
Bakır, hepsinin boyca genleşmesi farklıdır.
Yani fark o zaman genleşme madde için nasıl özelliktir?
Ayırt edici bir özelliktir.
Yani maddenin cinsine bağlıdır.
O zaman genleşme katsayısı diye bir katsayıdan bahsedeceğim.
Onu da lambda ile gösteriyorum.
Şimdi bu lambdayı bir açalım yani bu neymiş?
Boyca uzama katsayısı imiş.
Boyca uzama katsayısı.
Bu ifadeye baktığımızda ne demek?
Maddenin bir metre uzunluğunu, sıcaklığının bir celsius değişmesi için ihtiyacı olan değişim miktarı yani boyundaki değişim miktarına ne diyeceğiz bir metresinde?
Boyca uzama katsayısı.
O zaman baktığımızda genleşme katsayısı ne kadar fazlaysa bu madde o kadar fazla mı genleşir?
Evet, o zaman bu da doğru orantılı.
Peki sıcaklık farkı ile nasıl orantılı?
Sıcaklık farkı ne kadar fazla olursa boyca uzama o kadar fazla olacaktır.
O zaman diyorum ki hepsi de doğru orantılı.
Hadi yazalım boydaki değişim eşittir kime bağlıydı, ilk boya.
Kime bağlıydı, genleşme katsayısına ve kime bağlı sıcaklık farkına.
Yani ben boyca genleşmemi aynen bu şekilde ifade ediyorum.
Buraya baktığımda ben t ne kadar sıcaklık vermişim başlangıçta L 0 olan bir cisme.
Şimdi baktığımızda bu grafiğin eğimi o zaman bize bir şeyi verecek yazalım.
Eğim eşittir diyorum.
Ne demekti?
Karşı bölü komsu demek diye bakıyorum.
O zaman delta l bölü delta t bize kimi verecek?
L Sıfır yani ilk boy çarpı genleşme katsayısını vermiş olacak.
İşte bu eğim bize bu ifadeyi veriyor diye söyleyeceğiz.
Devam ediyorum.
Şöyle bir şekil çizdim bu şekle baktığımızda şu x çubuğum olmuş olsun.
Ben bu x çubuğumu ısıttığımda o noktası diyelim.
Şuraya B noktası diyelim şu ya da A noktası diyelim.
x çubuğumu ısıttığımda OB arasındaki OA arasından daha fazla, öyle değil mi?
Yani OB arasındaki mesafe OA noktaları arasındaki mesafeden daha fazla olacağı için L tekerleği olsun bu.
Bu da K tekerleği olsun.
L tekerleğinin öteleme miktarı K tekerleğinden daha fazla olmak durumunda.
Yani ne diyeceğim L'nin tur sayısından daha fazla.
Neden?
Çünkü bakın OB arasındaki mesafe OA'dan daha büyük ya ilk boy büyük olduğunda değişim miktarı daha fazla oluyordu.
Bu tarafta değişim miktarı daha fazla olacağı için L'nin öteleme miktarı yani tur sayısı K'dan daha büyük olmuş olacak.
