Cum s-a format nisipul în deşert?

Temperaturile foarte mari din timpul zilei şi apoi cele foarte scăzute noaptea, determină o dilataţie  şi o contracţie  rapidă a pietrelor  şi  a stâncilor, care devin din ce în ce mai mici, deorece aceste fenomene se repeată în fiecare zi şi în fiecare noapte.

Dilataţia este fenomenul de creştere a dimensiunilor unui corp, ( a volumului), atunci când creşte temperatura.

 Fenomenul invers dilataţiei se numeşte contracţie şi constă în micşorarea dimensiunilor corpului,( a volumului ), când temperatura scade..

Dilataţie şi contracţie suferă corpurile aflate în toate stările de agregare, dar acest lucru este diferit, în funcţie de variaţia de temperatură, materialul din care sunt confecţionate şi dimensiunile pe care le au.

#Cu siguranţă, aţi văzut că firele electrice sunt mult mai curbate în zilele de vară , decât în cele reci, când stau întinse între stâlpii de susţinere. Acest lucru se întâmplă din cauza dilataţiei. Vara, prin încălzire se dilată şi pentru că lungimea este mult mai mare comparativ cu celelalte dimensiuni, mărirea  ei este observată, celelalte fiind neglijate. Iarna, se contractă, deci lungimea firelor se micşorează.

#La montarea şinelor de cale ferată se lasă un interval între capetele acestora pentru a evita curbarea, determinată de dilataţie (figura 1).

d1
figura 1

#Podurile metalice au unul din capete aşezat pe role pentru a se putea deplasa uşor, vara, la dilataţie şi iarna, la contracţie.

#Foile de tabla folosite la acoperişuri sunt fixate numai pe una din laturi. De ce? Dacă ar fi fixate la ambele capete, vara  dilatându-se, s-ar ondula, iarna, prin contracţie, ar putea să se desprindă  una de alta. Ele suferă o dilataţie în suprafaţă, deoarece două din dimensiunile sale sunt mult mai mari comparativ cu a treia.

#Nituirea plăcilor metalice se face la cald, niturile, prin răcire se contractă şi le strâng puternic între ele.

#Betonul armat este cel în interiorul căruia sunt prinse bare de fier (figura2). De ce se foloseşte fierul şi nu alt metal, ca de exemplu, aluminiul? Pe de o parte, aluminiul este mult mai scump decât fierul. Totuşi, motivul principal este că betonul şi fierul se dilată şi se contractă în egală măsură. Astfel, betonul nu se desprinde de fier ( aşa cum s-ar putea întâmpla la dilataţii şi contracţii diferite) , iar construcţia nu îşi slăbeşte rezistenţa.

 

d 2
figura 2

#Apă rece, după supă fierbinte? Niciodată! De ce? Pentru că smalţul dinţilor va suporta într-un timp foarte scurt, doua fenomene opuse, dilataţie şi contracţie,  ce ar duce la fisurarea acestuia şi deci, la apariţia cariilor.

#Ştiaţi că vasele de laborator gradate, confecţionate din sticlă ( mensuri, pipete) au inscripţionate pe ele, temperatura de 20 grade Celsius (figura 3 )?

d 3
figura 3

Vasele au fost gradate la această temperatură. La temperaturi mai joase sau mai ridicate, vasele se pot contracta sau dilata, iar măsurătorile nu  mai pot fi exacte.

#De ce crapă vasele din sticlă atunci când în ele se toarnă apă fierbinte ?

Când se toarnă apă fierbinte în vasul de sticlă, acesta se dilată brusc ( îşi măreşte dimensiunile ) numai în locul în care a intrat în contact cu apa, deoarece sticla nu conduce căldura. Restul sticlei rămânând rece, partea caldă îşi face loc, producându-se crăparea. Acelaşi lucru se întâmplă cu sticla încălzită direct în flacară. Vasele făcute din sticlă specială se dilată foarte puţin, evitându-se astfel crăparea.

#De ce diametrul găurii lăsate de un glonte în ţinta în care s-a tras, este mai mic decât diametrul glontelui ?

În timpul trecerii glontelui prin ţintă, aceasta se încălzeşte, deci se dilată, îşi măreşte dimensiunile. După trecerea glontelui, ţinta se răceşte, se contractă, astfel încât, diametrul găurii se micşorează.

#Cum se poate scoate dopul înţepenit în gâtul unei sticle, fără a o sparge?

Gâtul sticlei trebuie încălzit repede şi uniform, astfel încât orificiul sticlei să se lărgească prin dilatare, iar dopul să fie scos cu uşurinţă.

#Aţi văzut, cu siguranţă , “magia”, în care un ou fiert, decojit, poate fi introdus într-o sticlă ( figura 4 ). Nici pe departe magie!

 

d 4
figura 4

Acest lucru se realizează dacă în sticlă se introduce o hârtie aprinsă, care dilată aerul din interior, mărindu-i volumul. Apoi, prin răcire , aerul se contractă, iar presiunea acestuia devine mai mică decât presiunea atmosferică. Aerul din exterior având presiune mai mare decât cel din interior, împinge oul în sticlă (figura 5).

d5
figura 5

#După ce se spală paharele cu apă caldă, se pun la scurs pe o muşama. Se constată că după răcire, muşamaua s-a bombat puţin spre interiorul paharului. De ce?

Ca şi în cazul precedent, presiunea scăzută a aerului din interiorul paharului , mai mică decât cea atmosferică, face ca aerul de sub muşama să o apese, bombând-o.

#Acelaşi lucru se întâmplă la folosirea ventuzelor ( figura 6). Ventuzele sunt pahare din sticlă, pe care bunicii le foloseau în tratarea răcelii. O andrea, care avea la capăt vată îmbibată în spirt, era aprinsă. Se rotea flacăra în  interiorul ventuzei, aceasta se încălzea şi se aplica pe piele. Dupa racire, pielea se bomba în interiorul ventuzei, scoţand cu ea răceala din corp.

d 6
figura 6

#Pe fenomenul de dilataţie se bazează folosirea termometrului. Acesta conţine mercur ( singurul metal lichid). Când termometrul intră în contact cu corpurile calde, acestea îi cedează căldură, iar prin încălzire, mercurul se dilată, îşi măreşte volumul şi se ridică în tubul capilar . Această creştere a volumului are loc până la atingerea echilibrului termic, adică până când termometrul ,împreună cu corpul a cărui temperatură o măsurăm, ajung la aceeaşi stare de încălzire. La contactul termometrului cu corpurile reci, are loc fenomenul invers, cel de contracţie, mercurul coborând în tubul capilar.

#Şi gazele se dilată. Aşa se explică de ce aerul cald este întotdeauna sus, iar cel rece, jos. Prin dilataţie, creşte volumul corpurilor, iar densitatea acestora scade.La contracţie fenomenul este invers. Aşa ne putem explica şi propagarea căldurii prin lichide.  ( Găsiţi aceste exemple în articolele anterioare).

#Un experiment simplu prin care se pune în evidenţă dilatarea aerului, este următorul. Se fixează un balon de cauciuc de gâtul unei sticle iar aceasta se introduce în apă fierbinte. Se observă cum balonul se umflă. De ce? Prin încălzire, aerul din sticlă s-a dilatat, şi-a mărit volumul, trecând în balon, umflându-l. Dacă se introduce sticla în apă rece, balonul se va desumfla (figura 7).

d7
figura 7

Dilataţia şi contracţia sunt felomene fizice din natură. Ne dăm seama , încă o dată, că o cunoaştere a naturii ne face mai puternici în faţa ei.

 

 

 

 

 

 

 

20 thoughts on “Cum s-a format nisipul în deşert?

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s