Volume:
* Generalmente aumenta: Quando si riscalda una sostanza, le sue particelle ottengono energia cinetica e si muovono più velocemente. Questo aumento del movimento fa sì che si diffondano ulteriormente, portando a un'espansione del volume.
* Eccezioni: Ci sono alcune eccezioni, come l'acqua tra 0 ° C e 4 ° C. In questo intervallo di temperatura, il volume dell'acqua in realtà * diminuisce * al riscaldamento. Ciò è dovuto alla struttura unica delle molecole d'acqua.
Densità:
* generalmente diminuisce: La densità è definita come massa per unità di volume. Poiché il volume aumenta con il riscaldamento (generalmente) e la massa rimane la stessa, la densità diminuisce.
* Eccezioni: Come per il volume, l'acqua mostra di nuovo un'eccezione. Tra 0 ° C e 4 ° C, la densità dell'acqua aumenta dopo il riscaldamento perché il suo volume si sta riducendo.
Punti chiave:
* Espansione termica: Questo è il principio generale dell'aumento del volume al momento del riscaldamento. La maggior parte delle sostanze presenta questo comportamento.
* Eccezioni: Mentre la maggior parte delle sostanze si espande al riscaldamento, ci sono eccezioni, come l'acqua nell'intervallo di temperatura sopra menzionato. Queste eccezioni sono dovute a specifiche strutture e interazioni molecolari.
* Cambiamento della densità: Poiché la densità è di massa divisa per volume, le variazioni del volume influiscono direttamente sulla densità.
Esempio:
Immagina un palloncino pieno di aria. Quando si riscalda l'aria all'interno del palloncino, le particelle d'aria si muovono più velocemente e spingono contro le pareti del palloncino, causando l'espansione (aumento del volume). Poiché la massa dell'aria rimane la stessa, la densità dell'aria all'interno del palloncino diminuisce.