Τι συμβαίνει εάν προσθέσετε ή αφαιρέσετε ενέργεια σε ένα ποτήρι νερό;
Προσθήκη ενέργειας:
* Αυξημένη θερμοκρασία: Καθώς προσθέτετε ενέργεια (θερμότητα), τα μόρια νερού κινούνται ταχύτερα και πιο μακριά. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της θερμοκρασίας. Το νερό αισθάνεται πιο ζεστό στην αφή.
* Αλλαγή φάσης:υγρό σε αέριο: Εάν συνεχίσετε να προσθέτετε θερμότητα, τελικά τα μόρια του νερού κερδίζουν αρκετή ενέργεια για να απομακρυνθούν από την υγρή τους κατάσταση και να γίνουν αέριο (υδρατμός). Αυτό ονομάζεται βρασμός ή εξάτμιση.
* Άλλες αλλαγές:
* Η προσθήκη αρκετής ενέργειας θα μπορούσε να προκαλέσει τη διάσπαση του νερού στα συστατικά του, το υδρογόνο και το οξυγόνο (αν και αυτό απαιτεί πολύ υψηλές θερμοκρασίες).
* Η προσθήκη συγκεκριμένων μήκους κύματος φωτός μπορεί να προκαλέσει το νερό να απορροφήσει ενέργεια και ενδεχομένως να αλλάξει τις χημικές του ιδιότητες.
Αφαίρεση ενέργειας:
* Μειωμένη θερμοκρασία: Καθώς απομακρύνετε την ενέργεια (θερμότητα), τα μόρια του νερού επιβραδύνουν και κινούνται πιο κοντά. Αυτό οδηγεί σε μείωση της θερμοκρασίας. Το νερό αισθάνεται ψυχρότερο στην αφή.
* Αλλαγή φάσης:υγρό σε στερεό: Εάν συνεχίσετε να απομακρύνετε την ενέργεια, τα μόρια του νερού θα επιβραδύνουν τελικά αρκετά για να σχηματίσουν μια άκαμπτη δομή, καθιστώντας ένα στερεό (πάγο). Αυτό ονομάζεται κατάψυξη.
* Άλλες αλλαγές:
* Η αφαίρεση αρκετής ενέργειας θα προκαλούσε τελικά το νερό να γίνει πλάσμα, μια κατάσταση ύλης όπου τα ηλεκτρόνια απογυμνωμένα από άτομα (αν και αυτό απαιτεί ακραίες συνθήκες).
Παραδείγματα:
* Προσθήκη ενέργειας: Θέρμανση μιας κατσαρόλας νερού στη σόμπα, εκθέτοντας νερό στο φως του ήλιου.
* Αφαίρεση ενέργειας: Τοποθετώντας ένα ποτήρι νερό στην κατάψυξη, αφήνοντας ένα φλιτζάνι ζεστό νερό να κρυώσει στη θερμοκρασία δωματίου.
Βασικά σημεία:
* Η ενέργεια είναι η ικανότητα να δουλεύει.
* Η κατάσταση της ύλης (στερεό, υγρό, αέριο) εξαρτάται από την ποσότητα ενέργειας στα μόρια.
* Η προσθήκη ή η αφαίρεση της ενέργειας επηρεάζει τη θερμοκρασία και μπορεί να προκαλέσει αλλαγές φάσης.
