固体:
* 拡張: 固体が熱エネルギーを吸収すると、それらの分子はより激しく振動します。この振動の増加により、分子がわずかに離れて移動し、体積がわずかに増加します。密度は質量を体積で割っており、質量は同じままであるため、体積の増加はの減少につながります 密度。
* 例外: 0°Cから4°Cの間の水のような一部の材料は、実際に密度が増加する異常な挙動を示します 温度で。これは、これらの温度での水分子のユニークな配置によるものです。
液体:
* 拡張: 固体と同様に、加熱すると液体が膨張し、の減少 密度。これが、周囲の冷たい空気よりも密度が低いため、熱気球が上昇する理由です。
* 圧縮率: 液体は一般にガスよりも圧縮性が低いため、温度による密度の変化はガスよりも有意ではありません。
ガス:
* 拡張: ガスは、最も圧縮可能な物質状態です。加熱すると、ガス分子はより速く移動し、より頻繁に衝突し、それらを広げてより多くのスペースを占有します。これにより、A の減少につながります 密度。
* 大幅な変更: 温度によるガスの密度変化は、液体や固体よりも顕著です。これが熱い気球が非常にうまく機能する理由です。比較的小さな温度変化は、風船を持ち上げるのに十分な密度の違いを生み出します。
要約:
* 一般的に、熱エネルギーが増加すると密度が減少します。
* この変化の程度は物質の状態に依存し、ガスが最も影響を受けます。
これらの一般原則には例外があることに注意してください。たとえば、一部の材料は異常な挙動を示し、混合物の密度はコンポーネントと温度に応じて複雑な方法で変化する可能性があります。