Question

Expansão e Contracção : Porque é que o calor e o frio fazem as coisas expandir e contrair ? Também porque é que alguns metais expandem mais do que outros?

Passado por: Marcus Mckean
Resposta

Recordar que todos os materiais são feitos de átomos. A qualquer temperatura acima de zero absoluto (-273 graus Celsius) os átomos estarão em movimento. Em um sólido eles estarão vibrando em posições fixas, em um líquido os átomos estarão passando uns pelos outros e em um gás eles estarão passando uns pelos outros a velocidades muito altas. Quando um material é aquecido, a energia cinética desse material aumenta e os seus átomos e moléculas movem-se mais. Isto significa que cada átomo ocupará mais espaço devido ao seu movimento, e o material se expandirá. Quando está frio a energia cinética diminui, por isso os átomos ocupam menos espaço e o material contrai-se.
alguns metais expandem-se mais que outros devido às diferenças nas forças entre os átomos / moléculas. Em metais, como o ferro, as forças entre os átomos são mais fortes, portanto é mais difícil para os átomos se moverem. No latão as forças são um pouco mais fracas, por isso os átomos estão livres para se moverem mais. Estas diferenças na contracção são usadas numa faixa bimetálica, que é composta por uma faixa de latão ao longo da faixa lateral de Ferro. Quando a tira é aquecida, o latão expande-se mais do que o ferro, de modo que as camas de bronze. É utilizado em aparelhos como alarmes de incêndio e disjuntores para fazer ou quebrar contatos em um circuito elétrico.
As diferenças de expansão e contração são ainda mais visíveis em diferentes estados, mais uma vez devido à quantidade de força que mantém os átomos juntos. Um gás irá expandir-se ao máximo, uma vez que os seus átomos estão livres uns dos outros, pelo que estão livres para aumentar a velocidade ao máximo.

Respondido por: Sara Al-Assam, Estudante, Tiffin Girls’ School, Kingston