Question

Помогите ответить на вопрос. почему при нагревании воздух расширяется, а при охлаждении сжимается?​

Answer 1

Всё просто. Воздух состоит из молекул, которые всегда находятся в движении. Между молекулами есть расстояние. Если воздух нагреть, молекулы будут двигаться быстрее и отталкиваться сильнее друг от друга, увеличивая расстояние. При охлаждении воздуха молекулы замедляются, уменьшая расстояние, почти не сталкиваясь, следовательно, воздух сжимается.

Answer 2

При объяснении этого явления можно использовать принципы молекулярной кинетики и законы газов. Воздух состоит из молекул, которые постоянно движутся и сталкиваются друг с другом. Когда воздух нагревается, молекулы получают дополнительную энергию в виде тепла, что увеличивает их скорости движения. Это более быстрые движения молекул создают более сильные отталкивающие силы между ними.

Таким образом, при нагревании воздуха молекулы начинают двигаться быстрее и проталкивают друг друга сильнее, что приводит к увеличению объема газа. Это проявляется в расширении воздуха. Следовательно, при повышении температуры, объем газа увеличивается.

С другой стороны, когда воздух охлаждается, молекулы замедляют свои движения, и отталкивающие силы между ними становятся менее интенсивными. Это делает возможным более близкие сближения молекул и уменьшение объема газа. Таким образом, при снижении температуры, объем газа сокращается.

Это поведение газов можно описать уравнением состояния идеального газа (уравнением состояния Бойля-Мариотта и законом Гей-Люссака), которые также подтверждают, что при постоянном давлении (или постоянном количестве вещества) объем газа обратно пропорционален его температуре.