Πώς μπορείτε να προσθέσετε θερμική ενέργεια σε μια ουσία χωρίς να αυξήσετε την αφαίρεση της;
Εδώ είναι γιατί:
* Θερμική ενέργεια είναι η συνολική κινητική ενέργεια των σωματιδίων μέσα σε μια ουσία.
* Θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων.
Κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης, όπως η τήξη του πάγου ή το βραστό νερό, η πρόσθετη ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ των μορίων, αντί να αυξήσει την κινητική τους ενέργεια. Δείτε πώς λειτουργεί:
1. στερεό έως υγρό (τήξη): Όταν προσθέτετε θερμότητα στον πάγο, η ενέργεια πηγαίνει να σπάσει την άκαμπτη δομή των κρυστάλλων πάγου. Τα μόρια αρχίζουν να κινούνται πιο ελεύθερα, αλλά η μέση κινητική τους ενέργεια (και επομένως η θερμοκρασία) παραμένει το ίδιο μέχρι να λιώσει όλος ο πάγος.
2. υγρό σε αέριο (βρασμό): Ομοίως, όταν θερμαίνετε το νερό, η ενέργεια πηγαίνει στο σπάσιμο των δεσμών μεταξύ των μορίων του νερού. Τα μόρια γίνονται πιο διαχωρισμένα και κινούνται πιο ελεύθερα, αλλά η μέση κινητική τους ενέργεια παραμένει σταθερή μέχρι να εξατμιστεί όλο το νερό.
Βασικά σημεία:
* Λανθάνουσα θερμότητα: Η ενέργεια που απαιτείται για μια αλλαγή φάσης ονομάζεται λανθάνουσα θερμότητα.
* σταθερή θερμοκρασία: Η θερμοκρασία μιας ουσίας παραμένει σταθερή κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης, παρόλο που προστίθεται ενέργεια.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ότι θερμαίνετε μια κατσαρόλα νερού στη σόμπα. Η θερμοκρασία του νερού θα αυξηθεί μέχρι να φτάσει τους 100 ° C (212 ° F). Σε αυτό το σημείο, το νερό αρχίζει να βράζει. Παρόλο που συνεχίζετε να προσθέτετε θερμότητα, η θερμοκρασία του νερού παραμένει στους 100 ° C έως ότου εξατμιστεί όλο το νερό. Η προστιθέμενη ενέργεια χρησιμοποιείται για να ξεπεραστεί οι δυνάμεις που συγκρατούν τα μόρια του νερού μαζί στην κατάσταση υγρού.
