Volumen:
* generalmente aumenta: Cuando calienta una sustancia, sus partículas ganan energía cinética y se mueven más rápido. Este aumento del movimiento hace que se separen más, lo que lleva a una expansión en el volumen.
* Excepciones: Hay algunas excepciones, como el agua entre 0 ° C y 4 ° C. En este rango de temperatura, el volumen del agua en realidad * disminuye * al calentar. Esto se debe a la estructura única de las moléculas de agua.
densidad:
* generalmente disminuye: La densidad se define como masa por unidad de volumen. Dado que el volumen aumenta con el calentamiento (en general), y la masa permanece igual, la densidad disminuye.
* Excepciones: Al igual que con el volumen, el agua nuevamente muestra una excepción. Entre 0 ° C y 4 ° C, la densidad del agua aumenta al calentar porque su volumen se reduce.
Puntos clave:
* Expansión térmica: Este es el principio general del aumento del volumen al calentar. La mayoría de las sustancias exhiben este comportamiento.
* Excepciones: Si bien la mayoría de las sustancias se expanden al calentamiento, hay excepciones, como el agua en el rango de temperatura mencionado anteriormente. Estas excepciones se deben a estructuras e interacciones moleculares específicas.
* Cambio de densidad: Dado que la densidad se divide en masa por volumen, los cambios en el volumen afectan directamente la densidad.
Ejemplo:
Imagina un globo lleno de aire. Cuando calienta el aire dentro del globo, las partículas de aire se mueven más rápido y empujan contra las paredes del globo, lo que hace que se expandiera (aumento en el volumen). Debido a que la masa del aire sigue siendo la misma, la densidad del aire dentro del globo disminuye.
