Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe beïnvloedt hoge temperatuur het volume?

Hoge temperatuur in het algemeen stijgt Het volume van stoffen, met enkele uitzonderingen na. Dit is waarom:

Algemeen principe:

* Kinetische moleculaire theorie: Materie bestaat uit kleine deeltjes in constante beweging.

* Warmte -energie: Wanneer u warmte aan een stof toevoegt, verhoogt u de gemiddelde kinetische energie van zijn deeltjes. Dit betekent dat ze sneller bewegen en krachtiger botsen.

* Uitbreiding: Naarmate deeltjes sneller bewegen, verspreiden ze zich verder uit elkaar, waardoor het volume van de stof toeneemt.

Uitzonderingen:

* Water: Water is ongebruikelijk omdat het volume * afneemt * tussen 0 ° C en 4 ° C. Dit komt door de structuur van watermoleculen.

* Faseveranderingen: Wanneer een stof fase verandert (vaste in vloeistof, vloeistof tot gas), zijn er significante volumeveranderingen.

* smelten: Wanneer een vaste stof smelt, neemt het volume meestal toe.

* koken: Wanneer een vloeistof kookt, neemt het volume dramatisch toe naarmate het een gas wordt.

factoren die de volumeverandering beïnvloeden:

* Type substantie: Verschillende stoffen hebben verschillende thermische expansiecoëfficiënten, wat betekent dat sommige meer uitbreiden dan anderen bij dezelfde temperatuurstijging.

* Druk: Druk kan ook het volume beïnvloeden. Over het algemeen neemt hogere druk * het * volume af.

* Staat van materie: Gassen zijn veel samendrukbaarer dan vloeistoffen of vaste stoffen, dus hun volume verandert dramatischer met temperatuur.

Echte voorbeelden:

* hete luchtballon: Door de lucht in de ballon te verwarmen, wordt deze uitgezet, waardoor de dichtheid wordt verminderd en de ballon ervoor zorgt.

* Thermische uitbreiding van bruggen: Bridges breiden zich uit en samentrekken met temperatuurveranderingen, dus uitbreidingsverbindingen worden ingebouwd om dit aan te passen.

* kokend water: Wanneer water kookt, neemt de stoom veel meer ruimte in beslag dan het vloeibare water.

Laat het me weten als je meer wilt weten over een van deze concepten!