2. TOPLOTNO ŠIRENJE TELA
Da li znate zašto mostovi nisu čvrsto vezani sa
obe svoje strane (videti sliku)?
Ili zašto su žice na dalekovodima zategnutije
zimi nego leti (videti sliku)?
A, zašto se železničke šine postavljaju tako da
postoji razmak između njih (videti sliku)?
3. TOPLOTNO ŠIRENJE TELA
Odogovor na ova pitanja ste dobili još u nižim razredima
škole. Tela se na toploti šire, a na hladnoći skupljaju.
Ako bi most bio čvrsto vezan za obe obale ne bi imao gde da
se širi kad poraste temperatura, isto važi i za šine na pruzi.
Električni vodovi su labaviji leti nego zimi, jer su leti zbog više
temerature duži.
Šine koje su se iskrivile na toploti
4. ANOMALIJA VODE
Da li baš sva tela poštuju pravilo da se tela na toploti šire, a
na hladnoći skupljaju?
Ne. Voda odstupa od tog pravila na temperaturama nižim od
4°C.
Kad hladimo vodu njena zapremina se smanjuje sve do 4°C,
ako nastavimo da je hladimo ona će, umesto da se dalje
skuplja početi da se širi.
Ta pojava da voda na temperaturama nižim od 4°C odstupa
od pravila da se tela na toploti šire, a na hladnoći skupljaju se
zove defekt vode ili anomalija vode.
To za posledicu ima da je zapremina leda veća od zapremine
vode u tečnom stanju, što je razlog plivanja leda na površini
vode i pucanja vodovodnih cevi ako se voda u njima zaledi.
5. ZAVISNOST GUSTINE TELA OD TEMPERATURE
Pri hlađenju i zagrevanju tela ne menja se njegova masa, ali
se menja zapremina tela, što znači da se menja i gustina tela.
U većini slučajeva, osim u slučaju vode, gustina tela se
povećava ako hladimo telo.
U slučaju vode, njena gustina se povećava ako je hladimo, ali
samo do 4°C, daljim hlađenjem gustina vode počinje da se
smanjuje. To znači da je gustina vode najveca pri temperaturi
od 4°C i na toj temperaturi gustina vode iznosi 1000 kg/m³.
Zavisnost gustine vode od temperature
6. POJAM TEMPERATURE
Najjednostavniji odgovor na pitanje šta je temperatra bi bio da
je temperatura fizička veličina koja pokazuje stepen
zagrejanosti tela.
Ako je neko telo više zagrejano kažemo da ono ima višu
temperaturu i obrnuto, ako je neko telo hladnije kažemo da
ima nižu temperaturu.
Ova definicija temperature je tačna, ali nedovoljno precizna,
pa ćemo kasnije da je definišemo i malo drugačije.
7. TEMPERATURA
Temperatura se obeležava slovom T, a
osnovna jedinica mere kojom se izražava
temperatura je kelvin [K], a u
svakodnevnom životu najčešće se koristi
stepen celzijusa [°C].
Uređaji kojima se meri temperatura zovu
se termometri i oni najčešće rade na
principu promene zapremine neke tečnosti
(najčešće žive) sa promenom temperature.
Osim žive, koriste se i alkohol i neki tečni
metali (za merenje visokih temperatura)
Na kućnim termometrima se najčešće
nalaze dve skale: u stepenima celzijusa
[°C] koja se koristi u Evropi i u faranhajtima
[F] koja se koristi u Americi.
8. CELZIJUSOVA SKLA
Danas najkorišćeniju skalu
definisao je švedski fizičar Anders
Celzijus sredinom XVIII veka.
Za 0° Celzijus je uzeo
temperaturu topljenja leda (ili
mržnjenja vode)
Za 100 ° Celzijus je uzeo
temperaturu ključanja vode (ili
kondenzacije vodene pare).
Rastojanje između 0° i 100° je
podelio na 100 jednakih delova.
Kasnije je dodato i ime celzijusa u
jedinicu mere, nije on sam to
uradio.
9. KELVINOVA SKLA
Osnovna jedinica mere kojom se izražava
temperatura je kelvin [K].
Ova jedinica mere je dobila ime po britanskom
fizičaru Vilijamu Tomsonu, loru Kelvinu.
Za 0 K uzeta je najniža moguća temperatura u
prirodi, koja se zove još i apsolutna nula koja u
celzijusovoj skali odgovara temperaturi od – 273,
15°C .
Kelvinova i celzijusova skala su identične, samo
sto su jedna u odnosu na drugu pomerene za
273,15 ili približno 273. To znači da su promene
temperature u obe skale jednake!
Da bi se dobila temperatura u stepenima celzijusa
kada je poznata temperatura u kelvinima,
potrebno je od temperature u kelvinima oduzeti
273, a kad je data temperatura u kelvinima, da bi
se dobila temperatura u stepenima celzijusa treba
oduzeti 273.
