À mesure que la matière se réchauffe, l’énergie cinétique moyenne de ses particules augmente. En effet, les particules se déplacent plus rapidement et entrent en collision plus fréquemment. L’augmentation de l’énergie cinétique entraîne une expansion de la matière et une diminution de sa densité. C’est pourquoi l’air chaud monte et l’air froid descend.

La relation entre la température et l’énergie cinétique est décrite par l’équation suivante :

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KE =(3/2) kBT

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où:

* KE est l'énergie cinétique en joules (J)

* k est la constante de Boltzmann (1,38 × 10^-23 J/K)

* B est la température en kelvins (K)

Comme le montre l’équation, l’énergie cinétique est directement proportionnelle à la température. Cela signifie que si vous doublez la température, l’énergie cinétique doublera également.