Hvad er effekten på volumen af ​​et stof, når termisk energi tilføjes?

* Øget kinetisk energi: Termisk energi øger partiklernes kinetiske energi i stoffet. Dette betyder, at partiklerne bevæger sig hurtigere og kolliderer oftere og skubber hinanden længere fra hinanden.

* udvidelse: Den øgede afstand mellem partikler fører til en samlet stigning i det volumen, der er optaget af stoffet.

Undtagelser:

* vand mellem 0 ° C og 4 ° C: Dette er et usædvanligt tilfælde, hvor vand * kontrakter * i volumen, når den opvarmes. Dette skyldes den unikke struktur af vandmolekyler, der danner en mere ordnet struktur ved lavere temperaturer.

* Faseændringer: Når et stof ændrer tilstand (f.eks. Fra fast til væske eller væske til gas), kan volumenændringen være betydelig og følger ikke den enkle "varme =udvid" -reglen. For eksempel, når vand fryser i is, øges dens volumen faktisk.

Nøglekoncepter:

* termisk ekspansion: Tendensen til stof til at ændre volumen som respons på temperaturændringer.

* Koefficient for termisk ekspansion: En materiel egenskab, der beskriver, hvor meget et stof udvides eller kontrakterer for enhver grad Celsius -ændring i temperatur.

Sammendrag:

Tilsætning af termisk energi til et stof får normalt dets volumen til at stige. Dette skyldes den øgede kinetiske energi fra partiklerne, hvilket fører til større afstand mellem dem. Der er dog undtagelser fra denne regel, især i tilfælde af vand mellem 0 ° C og 4 ° C og under faseændringer.