一般小学生
まとめ
【定義】
気体は温度の変化に伴い一定の割合で体積を膨張・収縮させ、また周囲の気圧に応じて沸点が変動する物理的特性を持つ。
まとめ
気体の体積は温度1℃の変化につき0℃の時の体積の273分の1ずつ変化し、絶対温度に比例する(シャルルの法則)。また、周囲の気圧が低くなるほど、液体の沸点は降下する。
解説
空気の温度を上げると体積が増加し、下げると減少する。この変化の割合は、0℃のときの体積を基準として1℃ごとに273分の1ずつとなる。例として、0℃で546cm³の空気がある場合、1℃あたりの増加量は 546 ÷ 273 = 2cm³ である。したがって、温度が27℃になった時の体積は 546 + (2 × 27) = 600cm³ と計算できる。一方、気圧と沸点の間には正の相関があり、標高が高くなり気圧が下がるにつれて沸点は下がる。標高0mで100℃の水は、2900mの山頂付近では約90℃で沸騰する。これは気圧が下がることで液体の分子が蒸発しやすくなるためである。
小学生のみなさんへ
空気は、あたためられるとふくらみ、ひやされるとしぼむという性質があります。また、山の上のように空気がうすくて気圧がひくい場所では、お湯がわく温度(ふってん)が100度よりも低くなります。標高が高くなるほど、お湯がわく温度はどんどん下がっていきます。
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