Ο όγκος μιας ουσίας παραμένει ο ίδιος όταν προστίθεται ή αφαιρεθεί η θερμότητα;
* Θερμική επέκταση: Όταν η θερμότητα προστίθεται σε μια ουσία, τα σωματίδια της κερδίζουν ενέργεια και μετακινούνται περισσότερο. Αυτή η αυξημένη κίνηση αναγκάζει τα σωματίδια να εξαπλωθούν περαιτέρω, με αποτέλεσμα την αύξηση του όγκου. Αυτό είναι γνωστό ως θερμική επέκταση.
* Θερμική συστολή: Αντίθετα, όταν απομακρύνεται η θερμότητα, τα σωματίδια χάνουν ενέργεια και μετακινούνται πιο κοντά, οδηγώντας σε μείωση του όγκου. Αυτό ονομάζεται θερμική συστολή.
Εξαιρέσεις:
* νερό: Το νερό είναι μια αξιοσημείωτη εξαίρεση. Όταν το νερό θερμαίνεται από 0 ° C έως 4 ° C, ο όγκος του μειώνεται στην πραγματικότητα, παρόλο που προστίθεται θερμότητα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η δομή των μορίων νερού μεταβάλλεται σε αυτό το εύρος θερμοκρασίας.
* Αλλαγές φάσης: Όταν μια ουσία υφίσταται αλλαγή φάσης (π.χ. στερεό σε υγρό, υγρό σε αέριο), υπάρχει σημαντική μεταβολή του όγκου, παρόλο που η θερμοκρασία μπορεί να μην αλλάξει πολύ.
Συνοπτικά:
* Γενικά, η προσθήκη θερμότητας προκαλεί την επέκταση μιας ουσίας, ενώ η απομάκρυνση της θερμότητας την προκαλεί σε συστολή.
* Οι αλλαγές νερού και φάσης είναι σημαντικές εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα.