Por que líquidos e sólidos se expandem com a temperatura não compressível como um gás?
É verdade que líquidos e sólidos se expandem com a temperatura, enquanto os gases são mais facilmente comprimidos. Aqui está o porquê:
Forças intermoleculares: *
gases: As moléculas de gás estão distantes e têm forças intermoleculares muito fracas. Isso permite que eles se movam livremente e facilmente são espremidos mais próximos (compactados).
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líquidos e sólidos: Líquidos e sólidos têm forças intermoleculares muito mais fortes, mantendo suas moléculas mais próximas. Essas forças resistem à compressão.
energia cinética e movimento molecular: *
gases: As moléculas de gás se movem rapidamente e aleatoriamente. Quando aquecidos, eles ganham energia cinética e se movem ainda mais rápido, aumentando o espaço entre eles.
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líquidos e sólidos: Enquanto as moléculas líquidas podem passar uma pela outra, elas ainda são mais bem embaladas que os gases. Os sólidos têm posições fixas, para que só possam vibrar. O aumento da temperatura aumenta a amplitude dessas vibrações, fazendo com que as moléculas ocupem um pouco mais de espaço.
Expansão vs. compressão: * Expansão
: O aquecimento de uma substância aumenta a energia cinética de suas moléculas, fazendo com que elas se separem mais. Isso leva à expansão em volume.
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Compressão: A compressão requer a aplicação da pressão externa para forçar as moléculas mais próximas. Isso é muito mais fácil de fazer nos gases, porque suas forças intermoleculares são fracas. Em líquidos e sólidos, as forças fortes resistem a essa compressão.
Pense desta maneira: *
gases são como um monte de bolas saltitantes em uma sala grande: Eles se movem livremente e podem ser facilmente empurrados.
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líquidos são como uma multidão de pessoas em um concerto: Eles podem se movimentar, mas estão próximos e é mais difícil espremê -los mais perto.
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sólidos são como uma caixa de livros bem embalada: Os livros não podem se movimentar muito, e é muito difícil comprimir a caixa.
em resumo: A diferença em como líquidos, sólidos e gases respondem à temperatura e à compressão se deve principalmente à força das forças intermoleculares e ao grau de liberdade de movimento das moléculas.