جسم جامد a را گرم کرده ایم کدام نمودار تغییرات حجم را بر حسب گرما نشان می دهد چرا

برای پاسخ به این سوال، ابتدا باید بدانیم که وقتی به یک جسم جامد گرما می‌دهیم چه اتفاقی می‌افتد.

تأثیر گرما بر جسم جامد:

وقتی به یک جسم جامد گرما می‌دهیم، ذرات تشکیل دهنده آن شروع به لرزش و حرکت سریع‌تر می‌کنند. این حرکت باعث می‌شود که ذرات به هم نزدیک‌تر شوند و در نتیجه حجم جسم افزایش یابد. به این پدیده انبساط گرمایی می‌گویند.

نمودار تغییرات حجم بر حسب گرما:

با توجه به توضیح بالا، انتظار داریم که با افزایش گرما، حجم جسم جامد نیز افزایش یابد. بنابراین، نمودار تغییرات حجم بر حسب گرما باید یک خط مستقیم با شیب مثبت باشد. این یعنی با افزایش مقدار گرمایی که به جسم می‌دهیم، حجم آن نیز به طور مستقیم افزایش می‌یابد.

چرا خط نمودار باید مستقیم باشد؟

برای اکثر مواد جامد، رابطه بین افزایش دما و افزایش حجم تقریباً خطی است. یعنی اگر مقدار مشخصی گرما به یک جسم بدهیم، حجم آن به مقدار مشخصی افزایش می‌یابد. این رابطه خطی به ما اجازه می‌دهد که تغییرات حجم را با استفاده از یک خط مستقیم روی نمودار نشان دهیم.

نکته:

* استثناها: گرچه برای اکثر مواد جامد، رابطه بین افزایش دما و افزایش حجم خطی است، اما برخی مواد استثناهایی دارند. برای مثال، برخی مواد ممکن است در دماهای بسیار پایین یا بسیار بالا رفتار متفاوتی از خود نشان دهند.

* ضریب انبساط گرمایی: هر ماده‌ای ضریب انبساط گرمایی خاص خود را دارد. این ضریب نشان می‌دهد که یک ماده چقدر در اثر افزایش دما منبسط می‌شود. مواد مختلف ضرایب انبساط گرمایی متفاوتی دارند.

نتیجه‌گیری:

بنابراین، برای یک جسم جامد، نمودار تغییرات حجم بر حسب گرما معمولاً یک خط مستقیم با شیب مثبت است. این نشان می‌دهد که با افزایش گرما، حجم جسم جامد نیز افزایش می‌یابد.