Ответы
Ответ:
Тепловое расширение - это явление, когда тела увеличивают свой размер при нагревании и уменьшают при охлаждении. Это связано с тем, что температура является мерой средней кинетической энергии молекул вещества. При нагревании энергия молекул увеличивается, что приводит к более интенсивным колебаниям и более широкому распределению скоростей молекул вещества. Это, в свою очередь, приводит к более интенсивным столкновениям между молекулами, что вызывает расширение вещества.
Когда стальной шар нагревается, молекулы, составляющие его структуру, начинают двигаться более интенсивно, сталкиваться друг с другом и расширяться. Это приводит к увеличению размера шара. Если шар охладить, то происходит обратный процесс - молекулы замедляются и располагаются более близко друг к другу, что приводит к сжатию шара.
Таким образом, тепло вызывает расширение стального шара, потому что увеличивает среднюю кинетическую энергию молекул внутри шара, что приводит к более интенсивным колебаниям молекул и их более широкому распределению в пространстве, что в свою очередь приводит к увеличению размеров шара.
Ответ:
Подавляющее большинство веществ при нагревании расширяется. Это легко объяснимо с позиции механической теории теплоты, поскольку при нагревании молекулы или атомы вещества начинают двигаться быстрее. В твердых телах атомы начинают с большей амплитудой колебаться вокруг своего среднего положения в кристаллической решетке, и им требуется больше свободного пространства. В результате тело расширяется. Так же и жидкости и газы, по большей части, расширяются с повышением температуры по причине увеличения скорости теплового движения свободных молекул (см. Закон Бойля—Мариотта, Закон Шарля, Уравнение состояния идеального газа).