1. 열과 분자 운동 :
* 재료를 가열하면 원자와 분자의 운동 에너지가 본질적으로 증가하고 있습니다. 이로 인해 더 빨리 진동하고 더욱 격렬하게 움직입니다.
* 분자가 더 많이 움직일 때 더 큰 부피를 차지하는 경향이있어 확장이 발생합니다.
2. 열 팽창 :
* 선형 확장 : 고체는 3 차원 모두 (길이, 너비 및 높이) 모두에서 팽창합니다. 이를 선형 확장이라고합니다. 길이의 변화 (ΔL)는 원래 길이 (L), 온도 (ΔT)의 변화 및 재료에 대한 선형 팽창 계수 (α)에 비례합니다 :ΔL =αLΔT.
* 볼륨 확장 : 액체와 가스는 3 차원 모두에서 팽창하여 부피 팽창을 초래합니다. 부피의 변화 (ΔV)는 원래 부피 (v), 온도 (ΔT)의 변화 및 물질에 대한 부피 팽창 계수 (β)에 비례합니다 :ΔV =βVΔT.
3. 분자간 힘 :
* 분자 사이의 분자간 힘의 강도도 역할을합니다.
* 더 강한 힘 (고체와 마찬가지로) 주어진 온도 변화에 대한 확장이 줄어 듭니다.
* 약한 힘 (가스와 마찬가지로)는 더 큰 확장을 초래합니다.
4. 예외 및 고려 사항 :
* 물은 주목할만한 예외입니다. 물이 얼면 물이 팽창하므로 얼음이 떠 다니는 이유입니다. 이것은 액체 물보다 더 많은 공간을 차지하는 결정 구조를 형성하는 수소 결합 때문입니다.
* 위상 변경 : 재료는 또한 온도 변화로 인해 상 (고체, 액체, 가스)을 변경할 수 있습니다. 이러한 위상 변화에는 상당한 부피 변화가 포함됩니다.
요약하면, 온도 변화에 따른 재료의 팽창 및 수축은 재료 내에서 원자와 분자의 동역학 에너지가 증가하거나 감소 된 직접적인 결과이며, 이들 사이의 평균 간격의 변화를 초래한다. .
