Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Wat verhoogt naarmate de temperatuur van een materiaal toeneemt?

Naarmate de temperatuur van een materiaal toeneemt, nemen verschillende dingen toe:

* kinetische energie van moleculen: De moleculen in het materiaal trillen en bewegen sneller, waardoor hun kinetische energie wordt vergroot.

* volume (voor de meeste materialen): De verhoogde kinetische energie zorgt ervoor dat moleculen zich verspreiden, wat leidt tot een expansie in volume. Dit wordt thermische expansie genoemd.

* druk (voor beperkte materialen): Als het materiaal beperkt is (zoals een gas in een container), leidt de verhoogde kinetische energie van de moleculen tot meer botsingen met de containerwanden, wat resulteert in een hogere druk.

* Entropie: Entropie is een maat voor wanorde of willekeur. Hogere temperaturen leiden tot meer moleculaire beweging en dus hogere entropie.

* Interne energie: De interne energie van een materiaal is de som van alle kinetische en potentiële energieën van zijn moleculen. Verhogende temperatuur verhoogt de interne energie.

* Thermische geleidbaarheid: Voor sommige materialen neemt de thermische geleidbaarheid toe met temperatuur, wat betekent dat warmte er gemakkelijker doorheen kan stromen.

* Weerstand (voor sommige materialen): De elektrische weerstand van sommige materialen, zoals metalen, neemt toe met de temperatuur. Dit komt omdat de verhoogde trillingen van de atomen het voor elektronen moeilijker maken om vrij te stromen.

Opmerking: Er zijn uitzonderingen op sommige van deze trends. Water breidt bijvoorbeeld uit wanneer het bevriest en sommige materialen hebben negatieve thermische expansiecoëfficiënten.