* 熱膨張: 固体を加熱すると、その中の分子がより速く振動し、さらにバラバラになります。分子間隔のこの増加は、材料の全体的な拡大につながります。
* 熱収縮: 逆に、固体を冷却すると、分子は減速して振動を減らし、それらを一緒に近づけます。分子間隔のこの減少は収縮につながります。
拡張/収縮に影響する要因:
* 材料タイプ: 材料が異なると、熱膨張係数が異なります。スチールなどの一部の材料は、ガラスのような他の材料よりも膨張および収縮します。
* 温度変化: 温度の変化が大きいほど、膨張または収縮が大きくなります。
* 圧力: 圧力は膨張と収縮にも影響を与える可能性がありますが、その効果は一般に温度よりも小さくなります。
実際の例:
* 橋と建物: 温度の変動による構造的損傷を防ぐために、橋と建物の設計では膨張と収縮が考慮されます。伸縮継手は、動きを可能にするためにこれらの構造に組み込まれています。
* 温度計: 水銀やアルコールなどの液体は、温度の上昇とともに大幅に拡大します。
* 熱気球: 熱気球の中の空気は、加熱すると膨張し、風船が上昇します。
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