熱膨張

定義

物質が温度変化によって体積や長さを変える現象。

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金属の棒を温めると少し長くなり、冷やすと元に戻る。つまり、温度が上がると物質の内部の粒子の動きが大きくなり、全体として広がる。

数式

\[\Delta L = \alpha L_0 \Delta T\]

\(ΔL\)：長さの変化（m）
\(L₀\)：もとの長さ（m）
\(α\)：線膨張係数（1/K）
\(ΔT\)：温度変化（K）

ポイント

• 温度が上がると膨張し、下がると収縮する
• 固体・液体・気体すべてで起こるが、気体で特に大きい
• 問題では長さ変化（線膨張）として扱うことが多い