Principio generale:
* Teoria molecolare cinetica: La materia è costituita da piccole particelle in movimento costante.
* Energia termica: Quando si aggiunge calore a una sostanza, si aumenta l'energia cinetica media delle sue particelle. Ciò significa che si muovono più velocemente e si scontrano più con forza.
* Espansione: Mentre le particelle si muovono più velocemente, si diffondono ulteriormente, aumentando il volume della sostanza.
Eccezioni:
* Acqua: L'acqua è insolita perché il suo volume * diminuisce * tra 0 ° C e 4 ° C. Ciò è dovuto alla struttura delle molecole d'acqua.
* Cambiamenti di fase: Quando una sostanza cambia fase (solido in liquido, da liquido a gas), ci sono cambiamenti di volume significativi.
* fusione: Quando un solido si scioglie, il suo volume di solito aumenta.
* bollendo: Quando un liquido bolle, il suo volume aumenta drammaticamente quando diventa un gas.
Fattori che influenzano la variazione del volume:
* Tipo di sostanza: Sostanze diverse hanno diversi coefficienti di espansione termica, il che significa che alcuni si espandono più di altri allo stesso aumento della temperatura.
* Pressione: La pressione può anche influire sul volume. In generale, una pressione più alta * diminuisce * volume.
* State of Matter: I gas sono molto più comprimibili dei liquidi o dei solidi, quindi il loro volume cambia in modo più drammatico con la temperatura.
Esempi del mondo reale:
* mongolfiera: Il riscaldamento dell'aria all'interno del palloncino lo fa espandere, diminuendo la sua densità e facendo aumentare il palloncino.
* Espansione termica dei ponti: I ponti si espandono e si contraggono con variazioni di temperatura, quindi sono incorporati giunti di espansione per accogliere questo.
* Acqua bollente: Quando l'acqua bolle, il vapore occupa molto più spazio rispetto all'acqua liquida.
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