「熱運動」と温度の関係を元塾講師がわかりやすく解説
よぉ、桜木建二だ。今回は「熱運動」と温度について詳しく勉強していこう。どんな物質であっても、どんな状態にあっても、存在する全ての物質には必ず熱の存在がある。そして何かしらの運動をしていて、エネルギーを持っているんだ。
今回はそんな「熱運動」について、化学に詳しいライターAyumi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／Ayumi
理系出身の元塾講師。わかるから面白い、面白いからもっと知りたくなるのが化学！まずは身近な例を使って楽しみながら考えさせることで、多くの生徒を志望校合格に導いた。
1.物質における運動
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人は走ったり自転車に乗ってみたり、泳いだりスポーツをすることを運動といいますよね。ただ起きて椅子に座っているだけで運動しているという人はいないでしょう。しかし、物質においては、存在しているだけで必ず振動という運動を伴います。
全ての物質のもとは原子という小さな粒子です。これらが集まって単体や化合物、混合物として様々な物質を形作っていますね。原子というのは常に乱雑に揺れ動いています。見かけ上は固体でも、原子レベルで見ると振動しているのです。物質における運動の始まりは、この振動運動といえるでしょう。
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桜木建二
原子や分子にとっては、振動していること、存在していることそのものが運動なんだ。
1-1.熱運動と熱エネルギー
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これまで反応熱、熱エネルギー、熱量だとか、化学においては「熱」というものが非常に深く関わっているのがわかるでしょう。物質における振動運動も熱振動であり、熱運動とよばれます。
固体では原子や分子が結晶のようなきれいな配列で固まっているように見えますね。しかし実際は熱運動を繰り返しています。液体や気体になればさらにその運動は激しくなり、空気中を自由に飛び回ったり、ときには原子や分子同士の衝突も起こっているのです。このときの熱運動の激しさが熱であり、熱運動における運動エネルギーと覚えましょう。
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2.運動エネルギーの種類とその意味
ところで、エネルギーには様々な種類がありましたね。全ての物質は熱運動をし、運動エネルギーを持っています。しかし、実際の物体の動きやはたらきとして見ると、運動エネルギーの「運動」の意味合いが異なる場合があるのです。
＼次のページで「2-1.位置エネルギーと運動エネルギー」を解説！／
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