* Expansión térmica: Cuando calienta una sustancia, las partículas dentro de ella obtienen energía cinética y se mueven más rápido. Este aumento del movimiento hace que se propaguen y ocupen un volumen mayor.
* Cálculo de densidad: La densidad se define como masa por unidad de volumen (densidad =masa / volumen). Dado que la masa de la sustancia permanece constante, pero el volumen aumenta debido a la expansión, la densidad general disminuye.
¿Por qué no todas las sustancias?
Si bien la mayoría de las sustancias experimentan expansión térmica, hay excepciones. Por ejemplo:
* agua: El agua es una anomalía. Su densidad aumenta a medida que su temperatura aumenta de 0 ° C a 4 ° C, y luego disminuye con un mayor aumento de temperatura. Este comportamiento inusual se debe a la estructura única de las moléculas de agua y la forma en que interactúan entre sí.
* Algunas aleaciones: Ciertas aleaciones metálicas pueden exhibir una disminución en la densidad con una temperatura creciente debido a las interacciones complejas entre los metales constituyentes.
En resumen, la disminución de la densidad con la temperatura para la mayoría de las sustancias es una consecuencia directa de la expansión térmica, donde el aumento de la energía cinética de las partículas conduce a un volumen mayor, mientras que la masa permanece constante.