一般小学生
まとめ
【定義】
温度の変化に対して、物質がどの程度の割合で体積を増大させるかを示す数値のことである。
まとめ
温度が上昇すると物質の体積は増加し、下降すると減少する。この膨張の度合い(膨張率)は物質の種類や状態によって異なり、一般に気体は固体や液体に比べて非常に大きな膨張率を持つ。
解説
物質の温度が変化すると、内部の粒子の熱運動の激しさが変わり、粒子間の距離が変化するため体積が増減する。これを熱膨張という。固体の金属においても、種類によって膨張率は異なり、例えばアルミニウム、銅、鉄の順に膨張しやすい。この差を利用したバイメタルは、温度変化によって曲がる性質を持ち、サーモスタット等に応用されている。また、気体は種類によらず膨張率がほぼ一定で非常に大きいが、液体や固体は物質固有の性質に依存する。なお、沸点は周囲の圧力の影響を受け、標高が高く気圧が低い場所では沸点が低くなる。水が氷になる際のように、状態変化に伴い例外的に体積が増加するケースも学習上重要である。
小学生のみなさんへ
物の温度が変わると、体積(かさ)が変わります。温めるとふくらみ、冷やすとしぼみます。このふくらむ割合のことを「ぼうちょうりつ」といいます。空気は温めるとすごく大きくなりますが、鉄などの金ぞくはほんの少ししか変わりません。金ぞくの中でも、アルミニウムや銅など種類によってふくらみやすさがちがいます。この性質は、決まった温度でスイッチを切る機械などに使われています。
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