Science >> Wetenschap >  >> Energie

Naarmate het materiaal wordt verwarmd, wat gebeurt er met de dichtheid van materie?

Wanneer materie wordt verwarmd, neemt de dichtheid in het algemeen af . Dit is waarom:

* Thermische uitbreiding: Naarmate warmte wordt toegevoegd, krijgen de deeltjes in de materie kinetische energie en bewegen ze sneller. Deze verhoogde beweging zorgt ervoor dat ze zich verder uit elkaar verspreiden, wat leidt tot een toename van het volume.

* Dichtheidberekening: Dichtheid wordt berekend door massa te delen door volume (dichtheid =massa/volume). Omdat de massa over het algemeen hetzelfde blijft (tenzij er een faseverandering is zoals verdamping), en het volume neemt toe, neemt de dichtheid af.

Uitzonderingen:

* Water: Water is een opmerkelijke uitzondering. Tussen 0 ° C en 4 ° C wordt water eigenlijk * dichter * dichter naarmate het wordt verwarmd. Dit komt door de unieke waterstofbinding in watermoleculen. Boven 4 ° C gedraagt ​​water zich echter als de meeste andere stoffen en wordt het minder dicht naarmate het opwarmt.

* Faseveranderingen: Wanneer materie fase verandert (bijvoorbeeld van vast tot vloeistof of vloeistof tot gas), kan de dichtheid aanzienlijk veranderen. Waterdamp (gas) is bijvoorbeeld veel minder dicht dan vloeibaar water.

Samenvattend: Voor de meeste stoffen veroorzaakt verwarming een toename van het volume en een afname van de dichtheid. Er zijn echter enkele uitzonderingen op deze regel, zoals water bij lage temperaturen.