Καθώς η ύλη θερμαίνεται τι συμβαίνει με την πυκνότητα της ύλης;
* Θερμική επέκταση: Καθώς προστίθεται η θερμότητα, τα σωματίδια μέσα στο θέμα κερδίζουν κινητική ενέργεια και κινούνται ταχύτερα. Αυτή η αυξημένη κίνηση τους αναγκάζει να εξαπλωθούν περαιτέρω, οδηγώντας σε αύξηση του όγκου.
* Υπολογισμός πυκνότητας: Η πυκνότητα υπολογίζεται διαιρώντας τη μάζα κατ 'όγκο (πυκνότητα =μάζα/όγκος). Δεδομένου ότι η μάζα παραμένει γενικά η ίδια (εκτός αν υπάρχει αλλαγή φάσης όπως η εξάτμιση) και ο όγκος αυξάνεται, η πυκνότητα μειώνεται.
Εξαιρέσεις:
* νερό: Το νερό είναι μια αξιοσημείωτη εξαίρεση. Μεταξύ 0 ° C και 4 ° C, το νερό γίνεται στην πραγματικότητα * πιο πυκνό καθώς θερμαίνεται. Αυτό οφείλεται στη μοναδική δέσμευση υδρογόνου σε μόρια νερού. Ωστόσο, πάνω από 4 ° C, το νερό συμπεριφέρεται όπως οι περισσότερες άλλες ουσίες και γίνεται λιγότερο πυκνό καθώς θερμαίνεται.
* Αλλαγές φάσης: Όταν η ύλη αλλάζει φάση (π.χ., από στερεό σε υγρό ή υγρό σε αέριο), η πυκνότητα μπορεί να αλλάξει σημαντικά. Για παράδειγμα, ο υδρατμός (αέριο) είναι πολύ λιγότερο πυκνό από το υγρό νερό.
Συνοπτικά: Για τις περισσότερες ουσίες, η θέρμανση προκαλεί αύξηση του όγκου και μείωση της πυκνότητας. Ωστόσο, υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα, όπως το νερό σε χαμηλές θερμοκρασίες.