پرسش

با سلام
افزایش دما چه اثری روی جرم و جرم حجمی یک قطعه آهن دارد ؟ توضیح دهید

پاسخ

با سلام
افزایش دما تنها با عث افزایش حجم قطعه آهن می شود و تاثیری روی جرم آن ندارد. جرم یک جسم یعنی مقدار ماده موجود در آن جسم یعنی مقدار ماده تشکیل دهنده آن جسم . مثلا اگر شما مقداری از آهن را با اره ببرید و یا با سوهان براده هایی از آن را بردارید جرم آهن تغییر می کند . اما اگر همین آهن را آنقدر گرم کنید و دمای آن را به حدی افزایش دهید که ذوب شود جرم ذوب شده آن با جرم حالت جامد آن هیچ فرقی نمی کند زیرا با وجود آنکه آهن حالت مذاب پیدا کرده , چیزی از جرم آن کاسته نشده است. اما با افزایش دما حجم آهن زیاد می شود. زیرا براثر گرما مولکول های آهن تحرک بیشتری پیدا می کنند و فاصله بیشتری از هم می گیرند.
حال چون تعریف جرم حجمی , عبارت است از جرم واحد حجم و چون حجم آهن افزایش یافته ولی جرم آن هیچ تغییر نمی کند از نقطه نظر ریاضی هنگامی که دو کسر با صورت های مساوی وجود داشته باشدکه مخرج یکی بزرگتر از دیگری باشد . کسر با مخرج بزرگتر کوچکتر خواهد بود مثلا کسر 3/1 بزرگتر از 4/1 است . بنابراین طبق تعریف جرم حجمی d=m/v چون v بزرگتر از حالت قبل شده است پس جرم حجمی آهن کاهش می یابد.