อุณหภูมิส่งผลต่อการยืดของแถบยางอย่างไร

หลายๆ อย่างในธรรมชาติมีพฤติกรรมที่สามารถคาดเดาได้ และความสามารถในการคาดเดาช่วยให้คุณคาดเดาเกี่ยวกับโลกรอบตัวคุณได้อย่างมีการศึกษา ตัวอย่างเช่น คุณสามารถคาดการณ์อุณหภูมิและผลกระทบต่อวัตถุได้ เช่น ความร้อนขยายตัว การหดตัวของความเย็น ดูเค้กในเตาอบ เป็นต้น และคุณสังเกตเห็นว่าเค้กขยายตัวเมื่อแป้งร้อนขึ้น อย่างไรก็ตาม น่าแปลกที่หนังยางจะทำหน้าที่ตรงกันข้าม โดยหดตัวเมื่ออุ่น

หากคุณอุ่นยางรัดผมด้วยไดร์เป่าผม คุณจะสังเกตได้ว่ายางรัดผม มันหดตัวเนื่องจากคุณสมบัติของโมเลกุลที่ผิดปกติของยาง ยางรัดจะเปราะมากขึ้นเมื่อร้อน - บางอย่างที่คุณอาจเชื่อมโยงกับความหนาวเย็นได้ เนื่องจากคุณเคยเห็นน้ำแข็งแตกกระจายเมื่อมีของแข็งมากระทบมัน

สิ่งของในชีวิตประจำวันจำนวนมาก รวมทั้งแถบยางประกอบด้วยโมเลกุล โมเลกุลเป็นอนุภาคขนาดเล็กที่ประกอบด้วยอะตอม ในของแข็ง เช่น ยาง โดยปกติโมเลกุลจะประกอบเข้าด้วยกันเป็นชุดเดียว แถบยางประกอบด้วยโมเลกุลของยางหลายล้านตัวที่จัดเรียงเป็นแถบและต่อที่ปลายทั้งสองข้าง โมเลกุลได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ สั่นสะเทือนและเขย่าเร็วขึ้นด้วยความร้อนมากขึ้นและช้าลงเมื่อเย็น

ที่อุณหภูมิห้อง แถบยางจะหลุดออกมาเนื่องจากคุณสมบัติของโมเลกุลที่ยืดหยุ่นได้ เส้นที่ประกอบเป็นแถบยางยืด แต่แรงในโมเลกุลของยางดึงกลับคืนสู่รูปร่างเดิม เมื่อคลายเกลียวแล้ว เกลียวจะม้วนเป็นลูกบอลพันกัน เมื่อยืดแล้วเส้นจะยืดออก

ถ้ายางมีพฤติกรรมเหมือนสารอื่นๆ เมื่อร้อนก็จะขยายตัว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการจัดเรียงตัวของโมเลกุลยาง แถบจึงมีขนาดเล็กลง การให้ความร้อนพวกมัน "คลาย" ลูกบอลที่พันกัน ทำให้โมเลกุลรวมตัวกันน้อยลงและมีลักษณะเป็นเกลียวมากขึ้น ในรูปแบบนี้โมเลกุลจะใช้พื้นที่น้อยลงและแถบยางหดตัว

การสนทนาก็เป็นจริงเช่นกัน หากคุณทำให้แถบยางเย็นลง แถบยางจะยืดและขยายออกเล็กน้อย เนื่องจากโมเลกุลจะรวมตัวกันเป็นรูปทรงการยืดตัวที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากโมเลกุลมีความแข็งและมีโครงสร้างมากกว่า จึงแข็งแรงกว่า