Βασική Θεωρία

🌡️ Διαστολή και Συστολή: Η Θερμοκρασία Αλλάζει τις Διαστάσεις

Διαστολή είναι το φαινόμενο κατά το οποίο ένα σώμα απορροφά θερμότητα και μεγαλώνει σε όλες του τις διαστάσεις.
- Συμβαίνει όταν αυξάνεται η θερμοκρασία του σώματος.
- Παράδειγμα: Τα μέταλλα σε μια καυτή μέρα του καλοκαιριού διαστέλλονται και μεγαλώνουν σε μέγεθος.

Συστολή είναι το αντίθετο φαινόμενο, όπου το σώμα αποβάλλει θερμότητα και μικραίνει σε όλες του τις διαστάσεις.
- Συμβαίνει όταν μειώνεται η θερμοκρασία του σώματος.
- Παράδειγμα: Ένα μέταλλο κρυώνει το χειμώνα και συστέλλεται, μικραίνοντας σε μέγεθος.

Στην οικοδομή, η γνώση της διαστολής και συστολής των υλικών είναι κρίσιμη για την ασφάλεια των κατασκευών.
- Το οπλισμένο σκυρόδεμα (συνδυασμός σκυροδέματος και ατσαλιού) είναι ανθεκτικό, επειδή και τα δύο υλικά διαστέλλονται και συστέλλονται στον ίδιο βαθμό με τις αλλαγές της θερμοκρασίας.
- Αν τα υλικά διαστέλλονταν διαφορετικά, οι κατασκευές θα ράγιζαν και θα κατέρρεαν.
Στην οδοντιατρική, τα υλικά που χρησιμοποιούνται στα σφραγίσματα πρέπει να διαστέλλονται και να συστέλλονται με τον ίδιο τρόπο όπως τα δόντια.
- Διαφορετικά, οι αλλαγές θερμοκρασίας στο στόμα θα μπορούσαν να προκαλέσουν την αποκόλληση των σφραγισμάτων.

Διαστολή: Όταν ένα στερεό σώμα απορροφά θερμότητα, οι ταχύτητες των μορίων του αυξάνονται, απομακρύνονται από τις μόνιμες θέσεις τους και το σώμα διαστέλλεται.
Συστολή: Όταν το σώμα αποβάλλει θερμότητα, οι ταχύτητες των μορίων μειώνονται, πλησιάζουν ξανά μεταξύ τους και το σώμα συστέλλεται.

Οι μηχανικοί πρέπει να λάβουν υπόψη τις αλλαγές στις διαστάσεις των κατασκευών λόγω διαστολής και συστολής.
- Ο Πύργος του Άιφελ μπορεί να ψηλώσει κατά 15 εκατοστά σε μια πολύ ζεστή μέρα λόγω της διαστολής.
- Η Γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου μπορεί να διασταλεί συνολικά κατά 130 εκατοστά καθώς η θερμοκρασία της μεταβάλλεται από -5°C έως +40°C κατά τη διάρκεια του έτους.