空気の温度による膨張と収縮 工業その他でお利用事例は？

質問

こんにちは、
空気の温度による膨張と収縮について、身近なところで見られる現象や
工業的にそれを利用している事例がありましたら教えてください。

また、パン生地を焼くと膨らみますがこれは水蒸気によって膨らむというので合っているでしょうか？

何かお分かりでしたらアドバイスお願いします。

回答No.3

Bubuca · ベストアンサー

空気の熱膨張と考えると、なかなか思いつかないですね。
現象としては、暖まると膨張して、同じ質量で体積が増えるので密度が小さくなる、つまり軽くなるということです。
熱気球はその現象を利用したものといえるでしょう。
自動車のタイヤも高速走行で熱くなると中の空気が膨張して圧力が高くなります。
ヒーターで加熱して、泡（溶存空気や蒸気）が発生して膨張するのを利用してインクを飛ばすインクジェットプリンタがありました。当時はバブルジェットプリンタと呼ばれていました。

パン生地を寝かせている間に膨らむのは、パン酵母が砂糖を食べて炭酸ガスを発生するからで、焼くと膨らむのは発生した炭酸ガスが膨張するからです。炭酸ガスが十分に発生してないパンを焼くとほとんど膨らみませんから、空気や水蒸気の寄与率はとても低いでしょう。
ベーキングパウダー（主に重曹）を使って炭酸ガスを発生させるのもあります。

空気は比熱が小さく熱伝導率が低いので、部分的には暖まりやすいけれども熱が伝わりにくいものです。ですから熱的性質は工業的に使いにくいのではないかと思います。圧縮空気としては安価ですから広く使われています。

お礼

返信ありがとうございます。
参考になりました。学習のヒントが得られました。

回答No.2

thirdforce

一般的な例としては、ビルなどで使われている冷、温水発生器でしょう。いわゆる冷暖房機です。
空気をフロンのような冷媒として、使用し、その空気を吸収するシュウカ
リチュウムを吸収剤として使われています。。空気を圧縮し（ガス熱で膨張させ細管を通らせ（圧縮）、冷却して、液体にし、その液体空気を気化させる（膨張）、それを臭化リチュウムに吸収させるという具合です。
その逆により暖房熱を取り出します。
パンは、生地に、イースト菌が入っていて、熱により発酵を促し膨らみます。

お礼

返信ありがとうございます。
参考になりました。

回答No.1

debukuro

パンを検索してなぜ膨らむかを調べてください
パンを作っているし膨らむ理由も知っていますが勉強のために自分で調べてください

空気の熱膨張も身近で利用されています
缶詰や瓶詰めの真空パック、なぜ真空になるのか調べてください
膨張収縮で起こる現象を考えれば応用例や身近に見られる現象に気が付くと思います

お礼

返信ありがとうございます。
はい、じぶんでも調べてみます。