Είναι αλήθεια ότι η θερμοκρασία ενός ατμού δείγματος αυξάνεται από 100 σε 200. Η μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων του διπλασιάζεται;
* Θερμοκρασία και κινητική ενέργεια: Έχετε δίκιο ότι η θερμοκρασία είναι άμεσα ανάλογη με τη μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων σε μια ουσία. Έτσι, εάν διπλασιάσετε τη θερμοκρασία ενός αερίου, θα διπλασιάσετε τη μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων του.
* Το πρόβλημα με τον ατμό: Το ζήτημα είναι ότι ο ατμός βρίσκεται ήδη στην αέρια φάση του. Ενώ η θέρμανση από 100 ° C έως 200 ° C θα αυξήσει τη θερμοκρασία και τη μέση κινητική ενέργεια, δεν είναι απλό διπλασιασμό.
* Χωρητικότητα θερμότητας και αλλαγές φάσης: Η σχέση μεταξύ της αλλαγής της θερμοκρασίας και της κινητικής αλλαγής ενέργειας επηρεάζεται από τη θερμική ικανότητα της ουσίας. Ο ατμός έχει μια συγκεκριμένη θερμική ικανότητα, που σημαίνει ότι χρειάζεται μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας για να αυξήσει τη θερμοκρασία του με συγκεκριμένη ποσότητα. Αυτή η θερμική χωρητικότητα δεν είναι σταθερή και μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη θερμοκρασία.
* Περαιτέρω επιπλοκή:αλλαγές φάσης: Πρέπει να θεωρήσετε ότι το εύρος θερμοκρασίας των 100 ° C έως 200 ° C για τον ατμό περιλαμβάνει επίσης τη δυνατότητα αλλαγών φάσης. Εάν θέρμανση ατμού από 100 ° C έως 200 ° C, αυξάνετε ενδεχομένως την ενέργεια πέρα από την κινητική ενέργεια. Μπορεί να προσθέτετε ενέργεια που πηγαίνει προς την κατεύθυνση της αύξησης της δυνητικής ενέργειας των μορίων, οδηγώντας σε μια αλλαγή στις διαμοριακές αποστάσεις ή ακόμα και στη μετάβαση σε κατάσταση πλάσματος σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.
Συνοπτικά:
Ενώ ο διπλασιασμός της θερμοκρασίας ενός αερίου γενικά οδηγεί στον διπλασιασμό της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων του, αυτό δεν ισχύει πάντα για τον ατμό λόγω της θερμικής ικανότητάς του και της πιθανότητας αλλαγών φάσης.