1。分子運動と運動エネルギー
* 冷気: 冷気の分子は運動エネルギーが少ないため、動きが遅くなり、互いに衝突し、容器の壁は頻繁に衝突します。
* 熱気: 熱気中の分子は運動エネルギーを高め、より速く動き、容器の壁とより頻繁に衝突します。
2。圧力と衝突
* 圧力 基本的に、容器の壁にこれらの衝突によって加えられた力の尺度です。より頻繁な衝突は、より高い圧力に相当します。
* 熱気のより速い分子 より多くの衝突をもたらし、したがって、熱気自体の体積内でより高い圧力になります。
3。膨張と低密度
*熱気分子の運動エネルギーの増加により、それらはさらに引き離され、膨張につながります 。これは、同じ数の分子が現在より大きな体積を占めることを意味します。
*分子が広がっているため、衝突が少ない 容器壁に対する単位面積あたり。これにより、圧力が低くなります 熱気の量の外。
4。結論
熱気は、分子がより速く動いているため、より低い圧力をかけ、広がり(膨張)し、熱気の量の外側の表面と衝突する頻度が低下します。
実用的な例:
風船を考えてください。空気を内側に加熱すると、熱気分子がバルーンの内側を強く押すため、風船が膨張します。この外側の圧力は、風船の外側の冷たい空気の圧力よりも強く、膨張させます。