熱膨張

一般小学生

まとめ

【定義】
物質が熱を受け取って温度が上昇する際に、その体積が増加する現象のことである。

まとめ

物質は温度が上がると体積が大きくなり、温度が下がると小さくなる性質を持つ。この変化の度合いは物質の状態(固体・液体・気体)や、特定の材質によって異なる。

解説

熱膨張は、物質を構成する粒子が熱運動を激しくし、粒子間の間隔が広がることで発生する。固体の場合、金属の種類によって膨張のしやすさ(熱膨張率)が異なるため、膨張率の違う2枚の金属を貼り合わせた「バイメタル」を加熱すると、膨張しにくい方へ曲がるという特性を示す。液体の熱膨張は、丸底フラスコに付けた細いガラス管内の水位変化などで観察できる。なお、一般的に物質は温度が下がると体積が減少するが、水が氷になる際の体積増加は結晶構造に由来する特異な現象であることに注意が必要である。

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