por que a densidade diminui quando aumenta a temperatura?
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Primeiramente, você tem que lembrar da fórmula para densidade:
d=(massa/volume)
Ao aumentar a temperatura de um determinado corpo, as suas moléculas estão cada vez mais agitadas e distantes uma das outras, fazendo com que seu volume seja maior (imagine um cubo de gelo ao derreter).
Por serem grandezas inversamente proporcionais, se o volume torna-se "maior" quando aumenta a temperatura, sua densidade deve diminuir pra que a relação respeite a igualdade.
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