Teplo je forma energie. Molekuly těles jsou v neustálém pohybu. V pevných látkách jsou vázány v pevných polohách, kolem kterých kmitají. V kapalinách se pohybují kolem své aktuální polohy, která se může měnit z momentu na moment. Při pohybu do sebe tu a tam navzájem narážejí. V plynech (např. ve vzduchu), kde neexistují žádné přitažlivé síly, se molekuly pohybují po celém objemu a navzájem do sebe neustále narážejí. Jestliže látky zahřejeme, molekuly se pohybují rychleji. Jejich vzájemné vzdálenosti se zvětší, potřebují více místa a zahřátá látka zvětší svůj objem.
Pevné látky zvětšují svůj objem nejméně, plyny nejvíce.
Jeden litr vody zahřátý z 20 °C na 30 °C - za předpokladu, že se má kam roztáhnout - zvětší svůj objem přibližně o 2/1 000, tedy 2 cm3. Oproti tomu jeden litr vzduchu, za předpokladu stálého tlaku, zvětší svůj objem až o 36 cm3, což je přibližně 20krát více než voda.
Teplota není totéž co teplo. Teplota jen popisuje kinetickou energii částic tělesa.
Všechna tělesa se teplem roztahují
Už jsi někdy viděl explozi obyčejné láhve s džusem, která byla vyhřátá sluncem? Pokud ne, tak buď rád, protože plná, pevně uzavřená láhev se po vystavení na slunce může stát malou bombou. Proto se při výrobě nápojů láhve neplní doplna, ale vždy je ponechán malý vzduchový "polštář", aby měla kapalina prostor pro svou expanzi. Víme, že vzduch je stlačitelný, kapalině proto ustoupí za cenu zvýšení tlaku. Všechna tělesa po zahřátí zvětšují svůj objem. Pevné látky a kapaliny jen mírně, plyny mnohem více. Ukážeme si to na následujícím pokusu.
Vzduch se teplem roztahuje více než voda
Budeš potřebovat: 4 spojovací kolíky, 2 velké rámečky, 2 malé rámečky, 1 základní desku, 1 plastovou odměrku, 40 cm silnější hadičky, vodu Podívej se zpět na experiment č. 5 a postav sestavu pro tento experiment. Ústy natáhni do hadičky vodu, nadbytečnou vodu vylej. Jeden konec hadičky uchop do ruky, otvor hadičky ucpi palcem. Už po několika sekundách začne hladina vody ve vedlejší hadičce stoupat a v hadičce, kterou držíš, klesat. Vzduch v hadičce, kterou držíš, se zahřívá teplem tvé ruky a roztahuje se. To způsobuje posun hladin, který pozoruješ. Nyní naplň hadičku téměř zcela doplna a zopakuj experiment. Hladiny v hadičce se téměř neposunou. Je to proto, že sloupec vody v druhé hadičce je nyní vyšší a vyrovnává tlak roztahujícího se plynu.
