Real versus schijnbare uitbreiding van vloeistoffen:

Echte uitbreiding Verwijst naar de werkelijke toename van het volume van een vloeistof wanneer verwarmd. Dit komt door de verhoogde kinetische energie van de vloeibare moleculen waardoor ze verder uit elkaar bewegen.

Duidelijke uitbreiding is het verschil tussen de reële uitbreiding van een vloeistof en de uitbreiding van de container waarin deze zich bevindt. Wanneer een vloeistof in een container wordt verwarmd, worden zowel de vloeistof als de container uitbreiden. De container breidt echter minder uit dan de vloeistof. Daarom is de schijnbare uitbreiding van de vloeistof minder dan zijn reële expansie.

Experimenteer om echte en schijnbare uitbreiding te demonstreren:

Materialen:

* Een kolf met een smalle nek

* Een kurk met een gat

* Een glazen buis (iets smaller dan het gat in de kurk)

* Een afgestudeerde cilinder

* Een beker

* Heet water

* Koud water

* Een thermometer

Procedure:

1. Vul de kolf: Vul de kolf bijna volledig met koud water en laat wat ruimte bovenaan achter.

2. Voeg de buis in: Plaats de kurk met de glazen buis erdoorheen in de nek van de kolf. Zorg ervoor dat de buis zich in het water uitstrekt.

3. Initiële niveau: Markeer het initiële waterniveau in de glazen buis met een marker.

4. Verwarm de kolf: Dompel de kolf in de beker gevuld met heet water.

5. Let op de verandering: Bekijk het waterniveau in de glazen buis. Je ziet het waterniveau aanzienlijk stijgen. Dit is de schijnbare uitbreiding van de vloeistof.

6. Meet de temperatuur: Gebruik de thermometer om de eindtemperatuur van het water in de kolf te meten.

7. Bereken de echte uitbreiding: Om de reële uitbreiding te berekenen Van de vloeistof moet u rekening houden met de uitbreiding van de glazen kolf. Dit kan worden gedaan met behulp van de volgende formule:

* reële uitbreiding =schijnbare uitbreiding + uitbreiding van de kolf

* De uitbreiding van de kolf kan worden berekend met behulp van de lineaire uitbuigingcoëfficiënt van glas en de temperatuurverandering.

Observaties en uitleg:

* Duidelijke uitbreiding: U zult een aanzienlijke stijging van het waterniveau in de buis waarnemen vanwege de schijnbare uitbreiding van het water.

* Echte uitbreiding: De reële uitbreiding van het water is iets hoger dan de schijnbare uitbreiding als gevolg van de uitbreiding van de glazen kolf. Dit verschil is echter meestal klein.

Conclusie:

Dit experiment toont aan dat vloeistoffen uitzetten wanneer ze worden verwarmd. De waargenomen stijging van het vloeistofniveau in de buis is de schijnbare uitbreiding, die wordt beïnvloed door de uitbreiding van de container. Door de uitbreiding van de container te overwegen, kunnen we de reële uitbreiding van de vloeistof berekenen.

Opmerking: Dit experiment kan worden aangepast om andere vloeistoffen en containers te gebruiken. Het is echter belangrijk om een ​​materiaal voor de container te gebruiken met een bekende lineaire expansiecoëfficiënt om de reële uitbreiding van de vloeistof nauwkeurig te berekenen.