En general, la materia se expande a medida que aumenta la temperatura, lo que conduce a una caída en la densidad. Sin embargo, hay excepciones importantes, como el caso del agua cuando se transforma del estado sólido al líquido. . Sus moléculas se contraen, lo que conduce tanto a una caída en la densidad como a un aumento en la densidad.
La ley del gas ideal, PV = nRT, muestra que para los gases, el volumen aumenta con un aumento de la temperatura, lo que significa que la densidad disminuye. "P" es presión, "V" es volumen, "n" es el número de moles y "R" es una constante. La ecuación muestra que si el número de moles y la presión se mantienen constantes, un aumento de temperatura conduce a un aumento de volumen. Por otro lado, la ecuación "densidad = masa /volumen" muestra que para otras materias, como líquidos y sólidos puros, la densidad todavía tiende a disminuir a medida que aumenta el volumen, ya que la mayoría de la materia se expande con un aumento de la temperatura. Esto muestra que, salvo en algunos casos excepcionales, la densidad disminuye con un aumento de la temperatura.
