Genleşme ve Büzülme

• Maddeler ısı alarak ya da ısı vererek hâl değiştirirler. Hâl değişimi sonucu maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk artar ya da azalır.
• Madde her ısı alışverişi sonucunda hâl değiştirmez. Ancak hâl değiştirmese de tanecikleri arasındaki mesafe değişebilir.
• Maddelerin ısı alarak hacimlerinin artması olayına genleşme denir.
• Genleşen maddelerin aldıkları ısı sebebiyle sıcaklıkları ve tanecikleri arası boşlukları artar.
• Genleşme ayırt edici özelliktir. Eşit miktarda ısı verilen eşit kütleli iki farklı madde farklı miktarlarda genleşir.
• Katı, sıvı ve gazlar genleşerek hacmini artırabilir.

---

• Maddelerin ısı vererek hacimlerinin azalmasına olayına büzülme denir.
• Büzülen maddelerin verdikleri ısı sebebiyle sıcaklıkları ve tanecikleri arası boşlukları azalır.
• Büzülme ayırt edici özelliktir. Eşit miktarda ısı kaybeden eşit kütleli iki farklı madde farklı miktarda büzülür.
• Katı, sıvı ve gazlar büzülerek hacmini azaltabilir.

Genleşme ve Büzülmenin Olumsuz Yönleri

• Sıcak su koyulan bardağın çatlaması
• Güneşte kalan deodorant şişelerinin patlaması
• Gözlük camlarının düşmesi
• Tren raylarının ve köprülerin eğilmesi

Genleşme ve Büzülmenin Olumlu Yönleri

• Gezi balonlarının uçması
• Cıvalı termometrelerin çalışması
• Yangın alarmlarının çalışması

Gravzant Halkası

• Genleşme ve büzülme olaylarını açıklamak için kullanılır. Metal küre ısıtıldığında genleşir ve halkadan geçemez. Tekrar soğutulduğunda büzüldüğü için halkadan geçebilir.

Çözümlü Sorular

1. Soru

Aşağıdakilerden hangisi maddelerin ısı alarak hacimlerinin arttığı durumu ifade eden genleşme olayıyla doğrudan ilişkilidir?

A) Kışın elektrik tellerinin gerginleşmesi

B) Sıcaklık artışı sonucu cıvalı termometredeki seviyenin yükselmesi

C) Soğuk havada bisiklet lastiğinin inmesi

D) Kapağı açılmayan kavanozun kapağının sıcak suya tutulunca açılması

Cevap: D

Çözüm:

• A) Elektrik tellerinin kışın gerginleşmesi, büzülme (ısı vererek hacmin azalması) olayıdır.

• B) Cıvalı termometredeki seviyenin yükselmesi genleşme olayıdır, ancak bu genleşme cam tüp içindeki cıvanın genleşmesidir.

• C) Soğuk havada bisiklet lastiğinin inmesi, içerideki gazın büzülmesidir.

• D) Kapağı açılmayan kavanozun kapağının sıcak suya tutulması, metal kapağın şişeden daha fazla genleşmesini sağlayarak kapağın kolayca açılmasını sağlar. Bu, genleşme olayıyla doğrudan ilişkilidir ve yaygın bir örnektir.

---

2. Soru

Genleşme ve büzülme olayları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) Genleşme ve büzülme, katı, sıvı ve gazlar için ayırt edici bir özelliktir.

B) Maddelerin ısı kaybederek hacimlerinin azalmasına büzülme denir.

C) Genleşen maddelerin sıcaklıkları düşerken, büzülen maddelerin sıcaklıkları yükselir.

D) Genleşme sırasında tanecikler arası boşluk artar.

Cevap: C

Çözüm:

• A) Farklı maddeler aynı koşullarda farklı oranlarda genleşip büzüldüğü için bu olaylar ayırt edici bir özelliktir. (Doğru)

• B) Maddelerin ısı vererek (kaybederek) hacimlerinin azalması büzülme tanımıdır. (Doğru)

• C) Genleşme için madde ısı alır ve sıcaklığı artar. Büzülme için madde ısı verir ve sıcaklığı azalır. İfadenin tam tersi doğrudur. (Yanlış)

• D) Madde genleştiğinde hacmi artar, bu da tanecikler arasındaki mesafenin yani boşluğun artması anlamına gelir. (Doğru)

---

3. Soru

Gravzant halkası deneyi, genleşme ve büzülme olaylarını gözlemlemek için kullanılır. Bu deneyde metal küre ısıtıldıktan sonra halkadan geçmezken, soğutulduktan sonra halkadan geçebilmektedir.

Buna göre, metal kürenin ısıtıldıktan sonra halkadan geçememesi olayı hangi kavram ile açıklanır?

A) Erime

B) Büzülme

C) Genleşme

D) Hâl değiştirme

Cevap: C

Çözüm:

Metal küre ısıtıldığında hacmi artar. Hacminin artması olayı genleşmedir. Genleşme sonucunda küre büyür ve halkadan geçemez hale gelir. Soğutulduğunda ise hacmi azalır (büzülür) ve tekrar halkadan geçebilir.

---

4. Soru

Aşağıdakilerden hangisi genleşmenin olumsuz etkilerini azaltmak için alınan bir önlemdir?

A) Termometrelerde cıva veya alkol kullanılması

B) Yangın alarmlarında bimetal şeritlerin kullanılması

C) Tren rayları arasına boşluk bırakılması

D) Gezi balonlarındaki havanın ısıtılması

Cevap: C

Çözüm:

• A ve B) Termometre ve yangın alarmları, genleşmenin olumlu ve faydalı bir uygulamasıdır.

• D) Gezi balonlarındaki havanın ısıtılması, havanın genleşerek yoğunluğunun azalmasını ve balonun uçmasını sağlar (olumlu uygulama).

• C) Tren rayları sıcak havalarda genleşir. Eğer aralarında boşluk bırakılmazsa, genleşmeden dolayı raylar eğilerek kazalara neden olabilir. Raylar arasına boşluk bırakılması, genleşmenin olumsuz etkilerini gidermeye yönelik bir önlemdir.

---

5. Soru

Katı, sıvı ve gaz maddelerin genleşme miktarları aynı miktar ısı verildiğinde birbirinden farklıdır. Genleşme miktarları genellikle:

şeklinde sıralanır.

Buna göre, genleşme olayında tanecikler arası mesafedeki artışın en fazla olduğu madde hâli aşağıdakilerden hangisidir?

A) Katı

B) Sıvı

C) Gaz

D) Plazma

Cevap: C

Çözüm:

Genleşme miktarı en fazla olan madde hâli gaz hâlidir. Genleşme, tanecikler arası mesafenin artması demektir. Gazlar, aynı miktarda ısı verildiğinde, diğer hâllere göre en fazla genleştiği için tanecikler arası mesafedeki artış da en fazla gazlarda gözlenir.

---

6. Soru

Bir gözlükçü, metal çerçeveli bir gözlüğün camını değiştirmek istiyor. Camı yerinden çıkarmak için aşağıdaki işlemlerden hangisini yapmalıdır?

A) Çerçeveyi soğuk suya batırmalıdır.

B) Çerçeveyi ısıtmalıdır.

C) Çerçeveyi ve camı aynı anda soğutmalıdır.

D) Çerçeveyi camdan daha az genleştiren bir sıvıya daldırmalıdır.

Cevap: B

Çözüm:

Camı yerinden çıkarmak için çerçevenin camdan daha fazla genleşerek büyümesi gerekir. Metal çerçeve ısıtılırsa genleşir ve camın etrafındaki boşluk artar. Böylece cam kolayca yerinden çıkarılabilir. Soğutmak ise çerçevenin büzülmesine ve camı daha sıkı tutmasına neden olur.

---

7. Soru

Bir sıcak hava balonu, içindeki havanın ısıtılmasıyla yükselir. Bu durum, Genleşme ve Büzülme olaylarının hangi olumlu yönüne bir örnektir?

A) Sıcaklık artışında maddelerin hacminin artması

B) Yoğunluğun azalması sayesinde maddelerin yükselmesi

C) Isı alışverişinin sadece katı ve sıvılarda olması

D) Büzülme ile hacmin azalması

Cevap: B

Çözüm:

Balonun içindeki hava ısıtıldığında genleşir (A seçeneği doğru ancak tam açıklama değil). Genleşen havanın hacmi artarken, kütlesi sabit kalır. Bu da havanın yoğunluğunu azaltır. Yoğunluğu azalan sıcak hava, çevresindeki daha yoğun ve soğuk havadan dolayı yukarı doğru itilir ve balon yükselir. Bu, genleşmenin havacılıkta kullanılan olumlu bir uygulamasıdır. (B seçeneği olayın sonucunu ve faydasını açıklar.)