A temperatura afeta a densidade de maneira fundamental devido à relação entre calor, movimento molecular e volume .
Aqui está um colapso:
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calor e movimento molecular: Quando você aquece uma substância, você aumenta a energia cinética de suas moléculas. Isso significa que eles se movem mais rápido e vibram mais vigorosamente.
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movimento e volume molecular: Esse aumento do movimento faz com que as moléculas se espalhem mais. Nos sólidos, as moléculas têm posições fixas, mas vibram mais, ocupando um pouco mais de espaço. Em líquidos e gases, as moléculas são livres para se movimentar, para que ocupem um volume maior a temperaturas mais altas.
* Cálculo da densidade: A densidade é massa por unidade de volume. Como a massa da substância permanece a mesma, um aumento no volume devido ao aquecimento resulta em uma diminuição da densidade .
Exemplos: *
Água: A água líquida é mais densa a 4 ° C. À medida que aquece acima dessa temperatura, sua densidade diminui. É por isso que a água quente flutua em cima da água fria.
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ar: O ar quente é menos denso que o ar frio. É por isso que os balões de ar quente aumentam.
Exceções: *
Água: A água é uma exceção a esta regra. Quando a água congela, ele se expande, tornando o gelo menos denso que a água líquida. É por isso que o gelo flutua.
em resumo: A temperatura afeta a densidade porque altera a distância média entre as moléculas. Temperaturas mais altas levam ao aumento do movimento molecular, resultando em volumes maiores e densidades mais baixas.