1. Extension thermique:
* solides: Lorsqu'un solide est chauffé, ses molécules vibrent plus vigoureusement, augmentant la distance moyenne entre elles. Cela conduit à une expansion en volume, tandis que la masse reste constante. Étant donné que la densité est la masse par unité de volume, la densité diminue avec l'augmentation de la température.
* Liquides: Semblable aux solides, les liquides se développent également sur le chauffage. Cependant, l'expansion des liquides est généralement plus élevée que dans les solides en raison des forces intermoléculaires plus faibles. Il en résulte une diminution plus significative de la densité avec l'augmentation de la température.
* gaz: Les gaz sont hautement compressibles et ont de grandes distances intermoléculaires. Lorsqu'ils sont chauffés, les molécules de gaz se déplacent plus rapidement et entrent plus fréquemment, conduisant à une augmentation substantielle du volume. Il en résulte une diminution significative de la densité avec l'augmentation de la température.
2. Changements dans les forces intermoléculaires:
* Liquides: À mesure que la température augmente, l'énergie cinétique des molécules surmonte les forces intermoléculaires qui les maintiennent ensemble. Cela affaiblit les forces attractives, ce qui fait que les molécules se séparent et réduisaient la densité.
* gaz: Dans les gaz, les forces intermoléculaires sont déjà faibles. Cependant, la température affecte la fréquence et la résistance des collisions entre les molécules, ce qui influence indirectement la densité.
3. Transitions de phase:
* Lorsqu'une substance change de phase (solide à liquide, liquide au gaz), sa densité change considérablement. En effet, la disposition et l'espacement des molécules sont significativement différents dans chaque phase.
en résumé:
La densité d'une substance change avec la température en raison de l'expansion thermique, ce qui modifie le volume de la substance tout en gardant la masse constante. Ceci est influencé par la force des forces intermoléculaires et la phase spécifique de la substance.
Remarque: Il existe quelques exceptions à cette tendance générale, comme l'eau entre 0 ° C et 4 ° C, où la densité augmente avec la température en raison de la structure unique des molécules d'eau.