¿Por qué el aire se expande con el calor?

Cuando el aire se calienta, sus moléculas se mueven a una velocidad incrementada debido a un aumento en la energía cinética. El aumento de energía permite que el gas se expanda a medida que aumenta la temperatura.

De acuerdo con la teoría cinética molecular, la energía cinética promedio de las moléculas en cualquier sustancia es directamente proporcional a la temperatura de la sustancia. Esto significa que cuando se suministra calor a un objeto, la temperatura aumenta y la energía cinética de las moléculas también aumenta. La energía cinética es directamente proporcional a la velocidad de las moléculas, lo que implica que el aumento de la energía cinética hace que las moléculas se muevan a una velocidad más alta.

El aire es un gas; por lo tanto sus moléculas llenan todo el espacio de su contenedor. Cuando el aire se calienta, la temperatura del gas aumenta. La energía cinética y la velocidad de las moléculas aumentan con la temperatura. A medida que las moléculas comienzan a moverse con mayor energía, chocan más rápido y más frecuentemente con las paredes del recipiente. Si las paredes del contenedor son rígidas, entonces la presión del gas aumenta sin cambios en el volumen. Pero si las paredes del contenedor son flexibles (como un globo), el aumento de energía de las colisiones entre la pared y las moléculas hace que el contenedor se expanda.