la relación

Cuando la materia gana energía térmica (se calienta), su densidad generalmente disminuye. Por el contrario, cuando pierde energía térmica (se enfría), su densidad generalmente aumenta. Esto se debe a los siguientes factores:

* movimiento molecular: La energía térmica es esencialmente la energía cinética de las moléculas. A medida que las moléculas ganan energía, se mueven más rápido y más separados. Este aumento del espacio conduce a una disminución en la densidad (menos masa por unidad de volumen).

* Expansión de volumen: Para la mayoría de las sustancias, el aumento de la temperatura provoca una expansión en el volumen. Esta expansión, incluso si le ligera, significa que la misma masa ahora ocupa un espacio más grande, lo que resulta en menor densidad.

* Cambios de fase: En algunos casos, el cambio en la densidad es dramático debido a los cambios de fase (sólido, líquido, gas). Por ejemplo, cuando el agua se congela, su volumen se expande, lo que hace que el hielo sea menos denso que el agua líquida.

Excepciones

Si bien esta es una regla general, hay excepciones:

* agua a 4 ° C: El agua es inusual porque su densidad alcanza un máximo a 4 ° C. Por encima y por debajo de esta temperatura, el agua se expande, lo que lo hace menos denso. Es por eso que el hielo flota.

* Algunos sólidos: Algunos sólidos, como el caucho, pueden volverse más densos a medida que se calientan debido a interacciones moleculares complejas.

en resumen

La relación entre la densidad y la energía térmica se rige principalmente por el aumento del movimiento molecular y la expansión del volumen que ocurre con el aumento de la temperatura. Esto conduce a una disminución general de la densidad a medida que la materia se calienta. Sin embargo, hay excepciones a esta regla dependiendo de la sustancia específica y sus propiedades.