Πείραμα: Το κέρμα μου χόντρυνε!

 αν θέλετε να αυξήσετε τα λεφτά σας...

Θερμαίνουμε το κέρμα στη φλόγα του κεριού. Προσοχή το κέρμα καίει πολύ!

Υλικά για το πείραμα

1 κέρμα
1 τσιμπίδα ή ένα μανταλάκι ξύλινο
1 κερί
φωτιά
1 διαθερμικό γάντι


Βήματα

1. Ζωγραφίζουμε με μαρκαδόρο την μία επιφάνεια του κέρματος και την ακουμπάμε σε ένα λευκό χαρτί ώστε να αφήσει το κέρμα να αφήσει το αποτύπωμά του. Έτσι έχουμε τις αρχικές διαστάσεις του κέρματός μας.

Συγκρίνουμε τις διαστάσεις του κέρματος πριν και μετά

2.  Θερμαίνουμε το κέρμα στο κερί, κρατώντας το με την τσιμπίδα για να μην καούμε ή με ένα μανταλάκι ξύλινο. Προσοχή! Αν μας πέσει το κέρμα κάτω,  το πιάνουμε αφού κρυώσει γιατί θα καούμε!
3. Τοποθετούμε το πυρωμένο κέρμα πάνω στο αρχικό αποτύπωμα . Τι παρατηρούμε; Γιατί γίνεται αυτό;
4. Ρίχνουμε το κέρμα μέσα σε ένα ποτήρι με νερό. Τι παρατηρούμε; Γιατί γίνεται αυτό;

και λίγη περισσότερη φυσική...

Το κέρμα διαστέλλεται όταν θερμαίνεται. Διαστολή είναι η αύξηση του μεγέθους ενός σώματος όταν θερμαίνεται. Διαστολή παθαίνουν όλα τα σώματα, τα στερεά , τα υγρά και τα αέρια όταν θερμαίνονται.
Τα σωματίδια επιταχύνονται και απομακρύνονται μεταξύ τους αυξάνοντας το μέγεθος του κέρματος. Συστολή είναι η μείωση του όγκου ενός σώματος λόγω ψύξης. Όταν το κέρμα τοποθετηθεί μέσα στο νερό συστέλλεται.

Γενικά η διαστολή αφορά όλες τις διαστάσεις του σώματος, αλλά μπορεί η αύξηση μιας ή δύο διαστάσεων να είναι αμελητέες. Έτσι, υπάρχουν τρία είδη θερμικών διαστολών:

• Γραμμική διαστολή, η οποία παρατηρείται σε μακρόστενα αντικείμενα και στην οποία αυξάνεται το μήκος του αντικειμένου. Βρίσκει εφαρμογή σε διμεταλλικά ελάσματα, θερμόμετρα και γενικά συσκευές που σχετίζονται με τη μηχανική και τη θερμοκρασία.
• Διαστολή εμβαδού, η οποία παρατηρείται σε επιφάνειες και στην οποία αυξάνεται το εμβαδόν του αντικειμένου.
• Διαστολή όγκου, όπου όλες οι διαστάσεις του αντικειμένου αυξάνονται σημαντικά.

Συνήθως τα δύο πρώτα είδη διαστολών αφορούν στερεά, ενώ το τρίτο αφορά συνήθως στερεά, υγρά και αέρια. Ο λόγος είναι ότι τα υγρά και αέρια ως ρευστά δεν έχουν σταθερό γραμμικό ή επίπεδο σχήμα.

Μπορούμε να καρφώσουμε σε ένα ξύλο καρφιά με τις αρχικές διαστάσεις του κέρματος. Το κέρμα δεν χωράει μετά την θέρμανσή του λόγω διαστολής

Διάρκεια πειράματος : 30 λεπτά
Βαθμός δυσκολίας : 2/5
Εφαρμογή: Φυσική Ε' Δημοτικού Θερμότητα  Φυσική Β' Γυμνασίου Θερμότητα
Κείμενο-φωτογραφίες πειράματος : Τίνα Νάντσου
Πηγή θεωρίας: Wikipedia