À medida que a temperatura de um material aumenta, várias coisas aumentam:
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energia cinética das moléculas: As moléculas dentro do material vibram e se movem mais rapidamente, aumentando sua energia cinética.
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volume (para a maioria dos materiais): O aumento da energia cinética faz com que as moléculas se espalhem, levando a uma expansão em volume. Isso é chamado de expansão térmica.
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pressão (para materiais confinados): Se o material estiver confinado (como um gás em um recipiente), o aumento da energia cinética das moléculas leva a mais colisões com as paredes do recipiente, resultando em maior pressão.
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entropia: A entropia é uma medida de desordem ou aleatoriedade. Temperaturas mais altas levam a um movimento mais molecular e, portanto, uma entropia mais alta.
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Energia interna: A energia interna de um material é a soma de todas as energias cinéticas e potenciais de suas moléculas. O aumento da temperatura aumenta a energia interna.
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Condutividade térmica: Para alguns materiais, a condutividade térmica aumenta com a temperatura, o que significa que o calor pode fluir através deles com mais facilidade.
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Resistência (para alguns materiais): A resistência elétrica de alguns materiais, como metais, aumenta com a temperatura. Isso ocorre porque o aumento das vibrações dos átomos torna mais difícil para os elétrons fluem livremente.
Nota: Há exceções a algumas dessas tendências. Por exemplo, a água se expande quando congela e alguns materiais têm coeficientes de expansão térmica negativa.