Τι συμβαίνει με τον όγκο όταν θερμαίνεται η ουσία;
* Κινητική ενέργεια: Η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας. Όταν θερμαίνετε μια ουσία, αυξάνετε ουσιαστικά την κινητική ενέργεια των μορίων της. Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια κινούνται ταχύτερα και δονείται πιο έντονα.
* Αυξημένη απόσταση: Καθώς τα μόρια κινούνται πιο έντονα, πιέζουν το ένα το άλλο και απαιτούν περισσότερο χώρο. Αυτό προκαλεί την επέκταση της ουσίας, με αποτέλεσμα την αύξηση του όγκου.
* Θερμική επέκταση: Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως θερμική επέκταση. Σχεδόν όλες οι ουσίες επεκτείνονται όταν θερμαίνονται και συστέλλονται όταν ψύχονται, αν και η έκταση της επέκτασης ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με το υλικό.
Εξαιρέσεις:
* νερό: Μια αξιοσημείωτη εξαίρεση είναι το νερό. Το νερό επεκτείνεται όταν θερμαίνεται από 0 ° C έως 4 ° C, αλλά στη συνέχεια συμβαδίζει από 4 ° C έως 100 ° C. Αυτή η ανώμαλη συμπεριφορά οφείλεται στη μοναδική δομή των μορίων νερού.
* Ειδικά υλικά: Υπάρχουν μερικά υλικά που δείχνουν ασυνήθιστη συμπεριφορά όταν θερμαίνονται. Για παράδειγμα, ορισμένα κράματα μπορεί να συστέλλονται ελαφρώς σε συγκεκριμένες θερμοκρασίες.
Συνοπτικά:
Η θέρμανση μιας ουσίας συνήθως προκαλεί την επέκταση και την αύξηση του όγκου λόγω της αυξημένης κινητικής ενέργειας των μορίων της. Πρόκειται για μια θεμελιώδη αρχή σε πολλούς τομείς της φυσικής και της μηχανικής.