Genleşme ne demektir? Genleşme neye bağlıdır, nasıl oluşur, genleşen malzemeler nelerdir, genleşme hakkında bilgi.
Genleşme; sıcaklık, basınç, kuvvet gibi etkenlerle bir cismin boyutlarında oluşan büyümedir. Genellikle üç boyutta oluşan bir olay olup, “hacimsel genleşme” adıyla anılır. Bazen cismin boyutlarından bir ya da ikisi boyunca oluşan genleşme, öteki boyutlardaki genleşmeye göre, gözönüne alınmayacak derecede küçüktür. Buna göre iki boyutlu genleşme “yüzeysel genleşme”, yalnızca bir boyutta oluşan genleşmeye ise “uzama” adı verilir.
Fizikte ve teknolojide sıcaklık etkisiyle oluşan genleşmenin özel bir önemi vardır. Tüm katı, sıvı ve gaz halindeki cisimlerin, sıcaklıkla genleşme özelliği bulunmaktaysa da bu kurala uymayan maddeler de vardır. Örneğin lastik, sıcaklık etkisiyle büzülür. Farklı maddelerden yapılmış cisimler, eşit sıcaklık artışlarında farklı büyüklükte genleşmeye uğrarlar.
Genleşmenin büyüklüğü, o cisme özgü bir büyüklük olan ve “genleşme katsayısı” adı verilen değişmez bir sayıyla belirlenir. Sıvılarda gerçek hacimsel genleşmeyi saptamak için, sıvının bulunduğu kabın genleşmesini de gözönüne almak gerekir. Genel olarak bir cismin hacmi, sıcaklıkla birlikte artar. Ancak doğada bu kurala uymayan maddeler de vardır. Örneğin 0°C’deki suyun hacmi, yaklaşık + 40°C’ye kadar olan sıcaklık artışında küçülür. Bunun nedeni, suyun yoğunluğunun, bu sıcaklık artışı sırasında artmasıdır. Bu olaya “suyun anormalliği” adı verilir. Aynı olay bizmut ve galyumda da görülür. Sıvıların hacimsel genleşme katsayıları, katı cisimlerin hacimsel genleşme katsayılarından daha büyüktür. Gazların sıcaklıkla genleşmeleri, katı ve sıvıların genleşmelerinden ayrılıklar gösterir. Bir gazın sıcaklığı değişirse, genellikle hacmiyle birlikte basıncı da değişir. Eğer gazın ısınması sırasında basıncın değişmesi önlenirse, gazın hacimsel genleşmesi ΔV=Vı.c.Δt eşitliğiyle bulunabilir. Tüm ideal gazlar ya da “ideal gaz” olarak kabul edilebilen gazlar için hacimsel genleşme katsayısı sabittir. Sıcaklık artınca gazın hacmiyle birlikte basıncı da değişiyorsa, ideal gazlar için Boyle-Mariotte/ Gay-Lussac Yasası geçerli olur. Cisimlerin, sıcaklıkla genleşmeleri özelliğinden yararlanılarak sıcaklık ve basınç ölçen aygıtlar yapılır. Metal, sıvı ve gazlı termometrelerle (sıcaklık ölçer) telli ve civalı monometreler (basınç ölçer), bu tür aygıtlardandır.
