ทำไมโลหะขยายตัวเมื่อถูกความร้อน
โลหะจะขยายตัวเมื่อได้รับความร้อนเนื่องจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า การขยายตัวจากความร้อน (thermal expansion) ซึ่งเกิดขึ้นจากการสั่นสะเทือนของอะตอมที่เพิ่มขึ้น ดังนี้:
• พลังงานจลน์ที่เพิ่มขึ้น: เมื่อโลหะได้รับความร้อน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะทำให้พลังงานจลน์ของอะตอมเพิ่มขึ้น ส่งผลให้อะตอมสั่นสะเทือนมากขึ้นในตำแหน่งที่แน่นอนในโครงสร้างของแข็ง
• แรงระหว่างอะตอม: โลหะมีอะตอมที่จัดเรียงตัวในรูปแบบตาข่ายผลึก ซึ่งยึดกันด้วยแรงระหว่างอะตอม เมื่ออะตอมสั่นสะเทือนอย่างเข้มข้นขึ้น พวกมันจะดันแรงเหล่านี้ ทำให้ระยะห่างเฉลี่ยระหว่างอะตอมที่อยู่ข้างเคียงเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้วัสดุขยายตัวในทุกทิศทาง
• การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นและปริมาตร: การเพิ่มขึ้นของระยะห่างระหว่างอะตอมจะลดความหนาแน่นของโลหะในขณะที่ขยายขนาดรวม (ความยาว พื้นที่ หรือปริมาตร)
ขอบเขตของการขยายตัวขึ้นอยู่กับ สัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อน ที่เฉพาะเจาะจงสำหรับโลหะแต่ละชนิด ตัวอย่างเช่น อะลูมิเนียมจะขยายตัวมากกว่าเหล็กเมื่อได้รับการเพิ่มอุณหภูมิในระดับเดียวกันเนื่องจากความแข็งแรงในการยึดเกาะของอะตอมที่แตกต่างกัน
แหล่งข้อมูล
เพราะความรู้สามารถมีการเปลี่ยนแปลง/เสริมเติมได้เสมอ หากมีท่านใดพบจุดที่ข้อมูลไม่ตรงกับที่ทราบมา สามารถถกและแบ่งปัญความรู้กันได้ค่ะ💖🥰
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
