Căldura expandează cauciucul

Dacă un material se dilată sau se contractă atunci când este încălzit, poate fi atribuit unei proprietăți a materialului numită entropie. Entropia unui material este o măsură a ordinii moleculelor care alcătuiesc materialul. Când moleculele sunt aranjate într-un mod ordonat, entropia materialului este scăzută. Când moleculele sunt într-un aranjament dezordonat, entropia este mare. (Un aranjament ordonat poate fi considerat ca monede într-un înveliș, în timp ce unul dezordonat ca monede într-o tavă.) Când un material este încălzit, entropia acestuia crește deoarece ordinea moleculelor sale scade. Acest lucru se întâmplă deoarece pe măsură ce un material este încălzit, moleculele sale se mișcă mai energetic. În materialele formate din molecule mici, compacte, de exemplu, lichidul dintr-un termometru, pe măsură ce moleculele se mișcă mai mult, își împing moleculele învecinate. Cauciucul, pe de altă parte, conține molecule foarte mari, filiforme. Când cauciucul este încălzit, secțiunile moleculelor se mișcă mai viguros. Pentru ca o parte a moleculei să se miște mai viguros pe măsură ce este încălzită, trebuie să-și atragă părțile învecinate mai aproape. Pentru a vizualiza acest lucru, gândiți-vă la o moleculă a benzii elastice întinse ca la o bucată de sfoară așezată drept pe o masă. Încălzirea benzii elastice întinse face ca segmentele moleculelor să se miște mai viguros, ceea ce poate fi reprezentat prin mișcarea mijlocului snurului înainte și înapoi. Pe măsură ce mijlocul șirului se mișcă, capetele șirului se apropie. În mod similar, moleculele de cauciuc devin mai scurte pe măsură ce cauciucul este încălzit, provocând contractarea benzii elastice întinse.