Γιατί επηρεάζει η θερμοκρασία την πυκνότητα;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Θερμότητα και μοριακή κίνηση: Όταν θερμαίνετε μια ουσία, αυξάνετε την κινητική ενέργεια των μορίων της. Αυτό σημαίνει ότι κινούνται ταχύτερα και δονείται πιο έντονα.
* Μοριακή κίνηση και όγκος: Αυτή η αυξημένη κίνηση προκαλεί την εξάπλωση των μορίων. Στα στερεά, τα μόρια έχουν σταθερές θέσεις, αλλά δονείται περισσότερο, παίρνοντας ελαφρώς περισσότερο χώρο. Σε υγρά και αέρια, τα μόρια είναι ελεύθερα να κινούνται, έτσι καταλαμβάνουν μεγαλύτερο όγκο σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
* Υπολογισμός πυκνότητας: Η πυκνότητα είναι μάζα ανά όγκο μονάδας. Δεδομένου ότι η μάζα της ουσίας παραμένει η ίδια, η αύξηση του όγκου λόγω θέρμανσης έχει ως αποτέλεσμα μια μείωση της πυκνότητας .
Παραδείγματα:
* νερό: Το υγρό νερό είναι πιο πυκνό στους 4 ° C. Καθώς θερμαίνεται πάνω από αυτή τη θερμοκρασία, η πυκνότητα της μειώνεται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το ζεστό νερό επιπλέει πάνω από το κρύο νερό.
* AIR: Ο ζεστός αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον κρύο αέρα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αυξάνονται τα μπαλόνια ζεστού αέρα.
Εξαιρέσεις:
* νερό: Το νερό αποτελεί εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα. Όταν το νερό παγώνει, επεκτείνεται, καθιστώντας τον πάγο λιγότερο πυκνό από το υγρό νερό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο πάγος επιπλέει.
Συνοπτικά: Η θερμοκρασία επηρεάζει την πυκνότητα επειδή αλλάζει τη μέση απόσταση μεταξύ των μορίων. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες οδηγούν σε αυξημένη μοριακή κίνηση, με αποτέλεσμα μεγαλύτερους όγκους και χαμηλότερες πυκνότητες.