* 運動エネルギーの増加: 熱エネルギーは、物質内の粒子の運動エネルギーを増加させます。これは、粒子がより速く動き、より頻繁に衝突し、互いをさらに引き離すことを意味します。
* 拡張: 粒子間の間隔の増加は、物質が占める体積の全体的な増加につながります。
例外:
* 0°Cから4°Cの間の水: これは、水が加熱されたときに水 *が収縮する *珍しいケースです。これは、低温でより秩序化された構造を形成する水分子のユニークな構造によるものです。
* 位相の変化: 物質が状態(たとえば、固体から液体、またはガスからガスまで)を変化させると、体積の変化は重要であり、単純な「熱=拡張」ルールに従いません。たとえば、水が氷に凍結すると、その量は実際に増加します。
重要な概念:
* 熱膨張: 温度の変化に応じて、物質の体積が変化する傾向。
* 熱膨張係数: 摂氏の程度ごとに拡張または収縮する物質がどれだけ拡大するかを説明する材料特性。
概要:
物質に熱エネルギーを追加すると、通常、体積が増加します。これは、粒子の速度エネルギーの増加によるものであり、粒子間の間隔が大きくなります。ただし、この規則には、特に0°Cから4°Cの間の水の場合、および位相の変化中の例外があります。