温めると膨張「シャルルの法則」について理系ライターがわかりやすく解説
よぉ、桜木建二だ。今回は、気体の温度と体積に関する法則「シャルルの法則」について解説する。シャルルの法則に関する現象と言えば、「自転車のタイヤが冬になると突然ぺちゃんこになる」「夏は弾んでいたボールが涼しくなると、ぺちゃんこ」など。読者の皆も経験あるかな？
一言で言うと、空気の体積と温度が比例するという現象。理系ライターR175と一緒に解説していくぞ。
解説／桜木建二
「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。
ライター／R175
関西のとある理系国立大出身。エンジニアの経験があり、身近な現象と理科の教科書の内容をむずびつけるのが趣味。教科書の内容をかみ砕いて説明していく。
1.温めると膨張、冷めるとしぼむ
image by iStockphoto
冬になったら突如ボールがぺちゃんこ。「劣化してダメになっちゃたのかな？」そう心配する人も多いもの。
しかし多くの場合、劣化が原因ではなく、「温度の変化」が原因なのです。
温度と体積は比例
本記事のテーマ「ボイルの法則」は一言でいうと、「温度と体積は比例」。
気体の圧力が一定の時、絶対温度をT、体積をVとすると、V/T＝一定。
2-1.圧力一定ってどんな状態？
image by Study-Z編集部
想像してみてください。空気をたくさん入れたり、温めたりしても圧力が変わらないボールを。そう、それはふわふわ柔らかボールです。空気が増えたり、温度が上がったりして、「膨らみたくなったら好きなだけ膨らめる」状態。
＼次のページで「2-2.逆に、圧力が一定でない状態は？」を解説！／
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