Τι συμβαίνει με την πυκνότητα των στερεών υγρών και αερίων όταν θερμαίνονται;
στερεά
* Γενικά μειώνεται η πυκνότητα: Όταν ένα στερεό θερμαίνεται, τα σωματίδια του δονείται πιο έντονα. Αυτή η αυξημένη δόνηση τους αναγκάζει να εξαπλωθούν ελαφρώς πιο μακριά, αυξάνοντας τον όγκο του στερεού. Δεδομένου ότι η πυκνότητα διαιρείται ανά όγκο (d =m/v), η αύξηση του όγκου με την ίδια μάζα οδηγεί σε μείωση της πυκνότητας.
υγρά
* Γενικά μειώνεται η πυκνότητα: Παρόμοια με τα στερεά, η θέρμανση ενός υγρού αναγκάζει τα σωματίδια του να κινούνται πιο έντονα και να εξαπλωθούν περισσότερο, αυξάνοντας τον όγκο. Αυτό οδηγεί σε μείωση της πυκνότητας.
ΑΥΤΗ
* μειώνετε πάντα την πυκνότητα: Τα αέρια είναι εξαιρετικά συμπιεσμένα. Η θέρμανση ενός αερίου αναγκάζει τα σωματίδια του να κινούνται ταχύτερα, να συγκρουστούν πιο συχνά και να ασκούν περισσότερη πίεση. Αυτή η αυξημένη πίεση επεκτείνει σημαντικά τον όγκο του αερίου. Δεδομένου ότι η μάζα παραμένει η ίδια, ενώ ο όγκος αυξάνεται δραστικά, η πυκνότητα του αερίου μειώνεται δραματικά.
Σημαντικές εκτιμήσεις
* Θερμική επέκταση: Ο βαθμός στον οποίο μια ουσία επεκτείνεται κατά τη θέρμανση ονομάζεται συντελεστής θερμικής διαστολής. Διαφορετικά υλικά έχουν διαφορετικούς συντελεστές επέκτασης.
* Εξαιρέσεις: Υπάρχουν μερικές εξαιρέσεις από τις γενικές τάσεις. Για παράδειγμα, η πυκνότητα του νερού αυξάνεται από 0 ° C σε 4 ° C λόγω της ασυνήθιστης δομής των μορίων νερού.
* Αλλαγές φάσης: Η θέρμανση μπορεί να προκαλέσει μια ουσία για να αλλάξει φάση (στερεό σε υγρό, υγρό σε αέριο). Αυτές οι αλλαγές φάσης έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην πυκνότητα.
Συνοπτικά: Η θέρμανση συνήθως προκαλεί τη μείωση της πυκνότητας των στερεών και των υγρών και η πυκνότητα των αερίων να μειωθούν δραματικά. Αυτό οφείλεται στην αυξημένη μοριακή κίνηση και την επέκταση του όγκου που συμβαίνει όταν εφαρμόζεται θερμότητα.
