Quando sólidos e líquidos são aquecidos, suas partículas ganham energia cinética e se movem mais rapidamente. Este aumento da energia cinética faz com que as partículas se espalhem e ocupem mais espaço, resultando numa expansão da substância.
Sólidos Quando um sólido é aquecido, as partículas vibram com mais vigor e começam a se soltar de suas posições fixas. À medida que a temperatura aumenta, as partículas ganham mais energia e movem-se mais livremente, chegando eventualmente a um ponto onde podem passar umas pelas outras. Este é o ponto de fusão do sólido, e o sólido se transformará em líquido.
Líquidos Quando um líquido é aquecido, as partículas ganham energia e se movem ainda mais rápido. Isso faz com que o líquido se expanda e se torne menos denso. À medida que a temperatura aumenta, as partículas movem-se mais rapidamente e espalham-se ainda mais, levando eventualmente o líquido a atingir o seu ponto de ebulição. Neste ponto, as partículas terão energia suficiente para superar as forças intermoleculares que as mantêm unidas, e o líquido se transformará em gás.
A taxa na qual um sólido ou líquido se expande quando aquecido depende de vários fatores, incluindo a capacidade térmica específica da substância, a condutividade térmica e o coeficiente de expansão térmica. Essas propriedades determinam a facilidade com que as partículas ganham energia cinética e a eficiência com que transferem calor por toda a substância.