1. Mouvement moléculaire:
* chaleur et énergie: La chaleur est une forme d'énergie. Lorsque vous chauffez un objet, vous ajoutez essentiellement de l'énergie à ses molécules.
* Augmentation des vibrations: Cette énergie supplémentaire fait vibrer les molécules plus rapidement et se déplace plus rapidement.
* plus d'espace nécessaire: Au fur et à mesure que les molécules se déplacent plus rapidement, elles entrent en collision plus souvent et avec une plus grande force. Ce mouvement accru nécessite plus d'espace, provoquant une augmentation de l'objet.
2. Forces intermoléculaires:
* Attraction: Les molécules d'un objet sont maintenues ensemble par des forces d'attraction (comme les forces électrostatiques). Ces forces sont plus fortes à des températures plus basses.
* Attraction affaiblie: À mesure que la température augmente, ces forces s'affaiblissent. Cela permet aux molécules de se séparer plus loin.
3. Extension thermique:
* État solide: Dans les solides, les molécules sont étroitement emballées et vibrent en positions fixes. Lorsqu'elles sont chauffées, les vibrations accrues les font pousser les uns contre les autres, conduisant à une légère expansion.
* État liquide: Les liquides ont des molécules moins serrées, leur permettant de se déplacer plus librement. Cela conduit à une plus grande expansion par rapport aux solides.
* État gazeux: Les gaz ont le plus de liberté de mouvement. Leurs molécules sont déjà éloignées et les chauffer les font se propager encore plus.
Exceptions:
* L'eau est une exception: Entre 0 ° C et 4 ° C, l'eau se contracte en fait lorsqu'elle est chauffée. Cela est dû à la structure unique des molécules d'eau et aux liaisons hydrogène qu'elles forment.
* Certains matériaux ont des propriétés de dilatation thermique inhabituelles: Certains alliages et composites présentent une expansion thermique négative, ce qui signifie qu'ils se contractent lorsqu'ils sont chauffés.
en résumé:
L'expansion et la contraction des matériaux dues aux changements de température sont une conséquence directe du mouvement augmenté ou diminué des molécules dans l'objet. Plus les forces intermoléculaires sont fortes, moins le matériau se développera.
