理科ブログ⑥水や空気と温度変化

あけましておめでとうございます。

木曜日スタッフブログの関根です。

今年もよろしくお願いします。

早いもので2016年も、もう二週間が過ぎ去ってしまいました。そして、入試まで本当に残り僅かになりました。体調管理をしっかりして、気持ちを落ち着けて、慌てずいつもどおりに過ごしてください。

 

さて、今回の理科ブログは、「水」や「空気」の温度変化による性質です。

前回の理科ブログで、「空気」を暖めたときの体積の変化や、熱の伝わり方をご紹介しました。

空気は暖められると体積が増え、冷やされると体積が減ります。(因みに、暖められたとき体積が増すことを膨張といい、冷やされたとき体積が減ることを収縮といいます。)

また、空気は暖まると軽くなって上へあがり、冷えると重くなって下へおりてきます。このような暖まり方を「対流」といいました。

 

では、「水」を暖めるとどうなるでしょう。

水も空気同様、暖められると膨張し、冷やされると収縮します。そして、水も暖まると軽くなって上へあがり、冷えると重くなって下へおりてきます。つまり水の暖まり方も「対流」ということです。しかし、水は空気と比べると体積の変化が小さいので、空気のようにはっきりしません。また、空気の体積の変化は規則的ですが、水は規則的ではありません。

空気(というか気体)の体積は、温度が1℃上がるごとに1/273ずつ増加します。

一方で、水は温度の変化と体積の変化が比例せず、体積の変化が温度によって異なります。

また、0℃ではなく4℃のときの体積が最も小さく、温度がそれより下がっても上がっても体積は増えます。(水以外の液体は、水のように複雑な変化をせず、温度変化に対して一定の割合で体積が変化します。)

 

長々と書きましたが、要するに

・水も空気も暖められると体積が増え、冷やされると体積が減る

・暖まると軽くなり上へ、冷えると重くなり下へ

・このような熱の伝わり方を「対流」という

・(ただし空気と水でも違いはある)

ということです。理科は難しく考えすぎずに、単純な知識を骨組みとしてまず押さえて、そこにどんどん肉付けしていきましょう。

 

次回は「金属」の熱の伝わり方をご紹介しようと思います。

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