O ar é composto de moléculas que estão constantemente se movendo e colidindo entre si. Eis por que aquecer o ar faz com que ocupe mais espaço:
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Aumento da energia cinética: Quando você aquece o ar, você aumenta a energia de suas moléculas. Essa energia extra faz com que as moléculas se movam mais rápido e colidam com mais frequência.
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Aumento do espaçamento: As moléculas mais rápidas se empurram um contra o outro com maior força, fazendo com que elas se espalhem mais distantes. Esse espaçamento aumentado entre as moléculas leva a uma expansão em volume.
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Relacionamento de pressão e volume: A relação entre pressão, volume e temperatura de um gás é descrita pela lei ideal de gás. Para uma quantidade fixa de gás, se a temperatura aumentar, o volume também deve aumentar para manter uma pressão constante.
Pense assim:imagine uma caixa cheia de bolas saltitantes. Quando você agita a caixa, as bolas saltam mais e ocupam mais espaço. O ar de aquecimento é semelhante, é como sacudir a caixa, fazendo as moléculas se moverem mais rapidamente e se espalharem.