Hvordan temperatur påvirker strækningen af ​​en gummi band

Mange ting i naturen opfører sig på temmelig forudsigelige måder, og forudsigelighed giver dig mulighed for at lave uddannede gæt om verden omkring dig. For eksempel kan du lave forudsigelser om temperatur og dens påvirkning på genstande: varme udvider, kolde kontrakter. Se f.eks. En kage i en ovn, og du bemærker, at den udvides, da smeten opvarmes. Det er mærkeligt, at et gummibånd gør det modsatte, når det bliver varmt.

Uventet sammentrækning

Hvis du opvarmer et gummibånd med en hårtørrer, vil du bemærke, at det går i stykker. Det krymper på grund af gummiets usædvanlige molekylære egenskaber. Gummibånd bliver også mere sprøde, når det er varmt - noget du måske forbinder med koldt, fordi du har set isbrud, når noget solidt rammer det.

Molekyler og bevægelse

Mange almindelige genstande, herunder gummi bands, består af molekyler. Molekyler er små partikler bestående af atomer. I faste stoffer som gummi passer molekylerne normalt sammen i en bestemt form. Et gummibånd består af millioner af gummi molekyler arrangeret i en strimmel og sammenføjet i begge ender. Molekylerne er påvirket af temperatur, vibrerende og jostling hurtigere med mere varme og langsommere, når de er kolde.

Rumtemperaturgummi

Ved stuetemperatur sner et gummibånd tilbage på grund af dets elastiske molekylære egenskaber . De tråde, der udgør gummibåndet strækker sig, men kræfter i gummimolekylerne trækker dem tilbage til deres oprindelige form. Når du slapper af, ruller tråderne i små sammenflettede bolde. Når strakt strækker strængerne ud.

Effekter af varme

Hvis gummi opfører sig som andre stoffer, når det er varmt, vil det udvide sig. På grund af arrangementet af gummimolekylerne bliver bandet imidlertid mindre. Opvarmning dem "vikler" de sammenklumpede bolde, hvilket gør molekylerne mindre bundtede og mere strenglignende. I denne form tager molekylerne mindre plads og gummibåndet krymper.

Effekter af koldt

Det omvendte er også sandt. Hvis du køler ned et gummibånd, bliver det strækker og udvider lidt. Dette skyldes, at molekylerne organiserer til en mere effektiv strækningsform. Fordi molekylerne er mere stive og strukturerede, er de stærkere.