Hur temperaturen påverkar sträckning av ett gummiband

Det mesta i naturen beter sig på ett ganska förutsägbart sätt. De flesta människor kan göra förutsägelser om temperatur och hur det kommer att påverka saker: Värme expanderar, kalla kontrakt. Se en kaka i en ugn och du kommer att märka som expanderar som massan värms. När vi betraktar ett gummiband, förväntar vi oss att bete sig på samma sätt, men en av de konstiga saker är att tandköttet gör det motsatta.

missuppfattningar

Hypotesen är att ett band av varmt lim kommer att expandera. Men om ett gummiband med en hårtork värms upp, kommer du att märka att det inte exakt tvärtom krymper det! Gummibandet faktiskt krympa på grund av de molekylära egenskaperna hos gummit. Gummiband också blivit skörare varm, något som skulle kunna förknippas med kylan, och du har sett bryta isen när det träffas av något fast.

molekyler

Allt i världen är gjord av molekyler, och tandkött är inget undantag. Molekyler är små partiklar, som bildas av flera olika atomer. I fasta material, såsom gummi, de försöker att passa in i en definierad form. Miljontals molekyler arrangerade i ett gummiband och anslutna i båda ändar bildar ett gummiband. Molekyler, emellertid påverkas av temperatur, rör sig snabbare och hetare långsammare mindre.

normalt beteende

Vid normala temperaturer, är också på grund av deras molekylära egenskaper på grund av att ett gummiband krymper tillbaka. De trådar som utgör gummibandet sträcka, men vill återvända till sin naturliga form. Det är något som när du sträcka efter att ha suttit länge: armarna upp i luften, men vill inte gå omkring sådär (åtminstone inte så ofta). Muskler är mer bekväm när i sitt viloläge; detsamma gäller för de molekyler i ett gummiband.

Effekter av värme

Beteendet hos de molekyler under inverkan av värme antyder att gummibandet blir mer flexibel och bredare. Men på grund av arrangemanget av partiklarna, blir bandet mindre. Är något som ett staket på en kulle, när alla naglarna är på plats, är staketet stark, men om naglarna tas bort och gör spjälorna är mer rörliga, så småningom falla sönder ner för backen och ta mindre utrymme. Detta är en ofullkomlig analogt, eftersom gummibandet behåller sin form, men konceptet är likartad.

Effekter av kallt

Motsatsen är också sant. Om du kallna ett gummiband, faktiskt det sträcker och expanderar något. Detta beror på att molekylerna är anordnade i ett mer effektivt sätt stretch. Eftersom molekylerna är styvare och strukturerad, är faktiskt starkare. För att återgå till analogin av stängslet, byggde ett staket rakare och bättre faktiskt vara mycket mer robust än en dåligt konstruerade. Återigen är analogin ofullkomliga eftersom stängsel inte sträcka mycket väl.