Τι συμβαίνει στον αέρα για τη θέρμανση;
1. Τα μόρια κινούνται ταχύτερα:
Η πιο σημαντική αλλαγή είναι ότι τα μόρια αέρα κερδίζουν κινητική ενέργεια. Αυτό σημαίνει ότι κινούνται ταχύτερα και συγκρούονται συχνότερα μεταξύ τους και το περιβάλλον τους.
2. Επέκταση:
Η αυξημένη κινητική ενέργεια των μορίων τους αναγκάζει να εξαπλωθούν περαιτέρω. Αυτό οδηγεί σε αύξηση του όγκου του αέρα, καθιστώντας το λιγότερο πυκνό.
3. Αύξηση πίεσης (σε κλειστό δοχείο):
Εάν ο αέρας περιέχεται σε κλειστό χώρο, η αυξημένη κίνηση των μορίων τους αναγκάζει να συγκρουστούν συχνότερα με τους τοίχους του δοχείου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της πίεσης.
4. Άνωση:
Καθώς ο θερμαινόμενος αέρας γίνεται λιγότερο πυκνός από τον περιβάλλοντα ψυχρότερο αέρα, αυξάνεται. Αυτή η αρχή είναι η βάση για τα μπαλόνια ζεστού αέρα.
5. Μεταφορά:
Η αύξηση του θερμαινόμενου αέρα δημιουργεί ρεύματα, γνωστά ως ρεύματα μεταφοράς. Αυτά τα ρεύματα βοηθούν στη μεταφορά θερμικής ενέργειας σε όλη την ατμόσφαιρα και είναι απαραίτητα για τα πρότυπα καιρού.
6. Αλλαγές στην πυκνότητα και το ιξώδες:
Ο θερμαινόμενος αέρας γίνεται λιγότερο πυκνός και πιο ιξώδης, πράγμα που σημαίνει ότι ρέει πιο εύκολα. Αυτό είναι σημαντικό για διαδικασίες όπως η κυκλοφορία του αέρα και τα πρότυπα ανέμου.
7. Αλλαγές στην ταχύτητα ήχου:
Η ταχύτητα του ήχου μέσω του αέρα αυξάνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια κινούνται ταχύτερα και επομένως μεταδίδουν τα ηχητικά κύματα πιο γρήγορα.
8. Χημικές αντιδράσεις:
Σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, ο αέρας μπορεί να υποβληθεί σε χημικές αντιδράσεις. Το οξυγόνο μπορεί να αντιδράσει με άζωτο για να σχηματίσει οξείδια αζώτου, τα οποία συμβάλλουν στην ατμοσφαιρική ρύπανση.
Συνοπτικά: Ο αέρας θέρμανσης αναγκάζει τα μόρια να κινούνται ταχύτερα, οδηγώντας σε επέκταση, αυξημένη πίεση (σε κλειστό δοχείο), πλευστότητα, ρεύματα μεταφοράς, αλλαγές στην πυκνότητα και ιξώδες και αύξηση της ταχύτητας του ήχου. Σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, μπορούν να εμφανιστούν χημικές αντιδράσεις.
