À medida que a matéria aquece, a energia cinética média das suas partículas aumenta. Isso ocorre porque as partículas se movem mais rapidamente e colidem umas com as outras com mais frequência. O aumento da energia cinética faz com que a matéria se expanda e se torne menos densa. É por isso que o ar quente sobe e o ar frio desce.

A relação entre temperatura e energia cinética é descrita pela seguinte equação:

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KE =(3/2)kBT
```

onde:

* KE é a energia cinética em joules (J)
* k é a constante de Boltzmann (1,38 × 10^-23 J/K)
*B é a temperatura em Kelvins (K)

Como você pode ver na equação, a energia cinética é diretamente proporcional à temperatura. Isto significa que se duplicarmos a temperatura, a energia cinética também duplicará.