Hvorfor udvides metaller, når det er varmt og kontrakt afkøles?

* varme og kinetisk energi: Når du opvarmer et metal, tilføjer du energi til dets atomer. Denne energi får atomerne til at vibrere mere kraftigt og bevæge sig mere rundt.

* Øget afstand: Atomernes øgede vibration og bevægelse fører til en stigning i den gennemsnitlige afstand mellem dem. Denne øgede afstand mellem atomer resulterer i udvidelsen af ​​metallet.

* afkøling og sammentrækning: Når du afkøler et metal, fjerner du energi fra dets atomer. Dette får atomerne til at vibrere mindre og bevæge sig mindre. Den reducerede bevægelse fører til et fald i den gennemsnitlige afstand mellem atomer, hvilket resulterer i sammentrækning af metallet.

Tænk på det sådan: Forestil dig et metal som en flok små kugler forbundet med fjedre. Når du opvarmer kuglerne, strækker fjedrene sig mere ud, fordi kuglerne vibrerer mere. Dette får hele strukturen til at udvide. Når du afkøler kuglerne, er fjedrene kontrakt, fordi kuglerne vibrerer mindre, og strukturen krymper.

Vigtig note: Mængden af ​​ekspansion eller sammentrækning afhænger af metaltypen, dens temperatur og dens oprindelige størrelse. Nogle metaller udvides mere end andre, når de opvarmes.