Veja como o volume e a densidade de uma substância mudam quando aquecidos:
volume: *
geralmente aumenta: Quando você aquece uma substância, suas partículas ganham energia cinética e se movem mais rápido. Esse aumento do movimento faz com que eles se espalhem mais, levando a uma expansão em volume.
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Exceções: Existem algumas exceções, como água entre 0 ° C e 4 ° C. Nesta faixa de temperatura, o volume da água na verdade * diminui * após o aquecimento. Isso se deve à estrutura única das moléculas de água.
Densidade: *
geralmente diminui: A densidade é definida como massa por unidade de volume. Como o volume aumenta com o aquecimento (geralmente) e a massa permanece a mesma, a densidade diminui.
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Exceções: Como no volume, a água novamente mostra uma exceção. Entre 0 ° C e 4 ° C, a densidade da água aumenta no aquecimento, porque seu volume está diminuindo.
Pontos de chave: *
Expansão térmica: Este é o princípio geral do aumento do volume após o aquecimento. A maioria das substâncias exibe esse comportamento.
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Exceções: Enquanto a maioria das substâncias se expande no aquecimento, há exceções, como a água na faixa de temperatura mencionada acima. Essas exceções são devidas a estruturas e interações moleculares específicas.
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Mudança de densidade: Como a densidade é dividida em massa por volume, as alterações no volume afetam diretamente a densidade.
Exemplo: Imagine um balão cheio de ar. Quando você aquece o ar dentro do balão, as partículas de ar se movem mais rápido e empurram contra as paredes do balão, fazendo com que ele se expanda (aumento do volume). Como a massa do ar permanece a mesma, a densidade do ar dentro do balão diminui.