Gummiband zieht sich zusammen bei erwärmen, Metalle verhalten sich genau umgekehrt. Warum?
Ein erwärmtes Gummiband zieht sich zusammen. Metalle verhalten sich genau umgekehrt. warum? Welche Strukturunterschiede sind vorhanden?
3 Antworten
Hallo, Metalle dehnen sich aus weil die Atome alle gleich sind und sich beim Erhitzen dementsprechend einfach nur schneller bewegen. Im Gummi stecken viele verschiedene Atome und Molekühle. Erhitzt man diese kommt es zu Reaktionen zwischen denen wodurch der Stoff an Volumen verlieren kann. Ich bin allerdings kein Chemiker und das ist nur meine Vermutung.
Gummi besteht aus langkettigen Molekülen. Wenn Du diese erwärmst, dann erhöhst Du die kinetische Energie der Atome in den Molekülen. Sie wackeln also stärker. Ein langes Seil, an dem Du wackelst, das wird im Schnitt *kürzer*
Metalle sind ein Gitter, an dem Atome ihren Platz haben und ansonsten hauptsächlich mit ihren Nachbarn verbunden sind. Wenn die jetzt mehr wackeln, dann brauchen sie *mehr* Platz und das Metall dehnt sich daher aus.
Es könnte damit zusammen hängen, dass die Gummimoleküle ein natürliches bestreben zeigen, aus einem geordneten in den verknäulten ungeordneten Zustand überzugehen.
In der Spektrum fand ich, dass elastischer Gummi überhaupt keine potenzielle Energie zu speichern vermag ===> Hooksches Gesetz. Wenn du ein gummiband ausdehnst, reiben seine Schichten aneinander und erzeugen nichts als Wärme. Freilich kannst du diese Wärme bei reversibler Entspannung des gummis als nutzbare Arbeit, als ===> freie Energie wieder gewinnen. Wenn du jedoch den Gummi spontan zurück schnellen lässt, passiert gar nichts - die Wärme ist einfach verloren.
Dagegen ein Draht würde erst beim Entspannen seine potenzielle Energie in Wärme verwandeln.