化学

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

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きます。

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。

2.シャルルの法則とは

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?

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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