Γιατί η θερμότητα απελευθερώνεται από τα σωματίδια μιας υγρής ουσίας όταν γίνεται σταθερή;
Σκεφτείτε το έτσι:
* Τα υγρά σωματίδια είναι σαν τα παιδιά σε ένα πάρτι: Κινούνται ελεύθερα, χτυπούν ο ένας στον άλλο και έχουν πολλή ενέργεια.
* Τα στερεά σωματίδια είναι σαν τα παιδιά που παρατάσσονται για μια σχολική φωτογραφία: Είναι οργανωμένοι, κρατούνται στη θέση τους και έχουν λιγότερη ενέργεια.
Η μετάβαση:
* Όταν ένα υγρό ψύχεται, τα σωματίδια του επιβραδύνουν. Έχουν λιγότερη ενέργεια για να μετακινηθούν τόσο ελεύθερα.
* Καθώς επιβραδύνουν, πλησιάζουν και αρχίζουν να σχηματίζουν μια πιο οργανωμένη δομή - όπως και τα παιδιά που ευθυγραμμίζονται για τη φωτογραφία.
* Για να γίνει ένα στερεό, τα σωματίδια πρέπει να χάσουν ακόμα περισσότερη ενέργεια. Αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται ως θερμότητα.
με άλλα λόγια:
Η ενέργεια που κρατούσε τα υγρά σωματίδια που κινούνται ελεύθερα απελευθερώνεται στο περιβάλλον ως θερμότητα όταν γίνονται πιο οργανωμένα σε μια σταθερή δομή.
Εδώ είναι μια πιο τεχνική εξήγηση:
* Αλλαγή φάσης: Η μετάβαση από υγρό σε στερεό είναι μια αλλαγή φάσης που ονομάζεται κατάψυξη .
* Κατάσταση ενέργειας: Τα υγρά έχουν υψηλότερες ενεργειακές καταστάσεις από τα στερεά. Κατά τη διάρκεια της κατάψυξης, η διαφορά ενέργειας μεταξύ των υγρών και των στερεών καταστάσεων απελευθερώνεται ως θερμότητα.
* εντροπία: Τα υγρά έχουν υψηλότερη εντροπία (διαταραχή) από τα στερεά. Η κατάψυξη μειώνει την εντροπία και αυτή η μείωση της διαταραχής απελευθερώνει την ενέργεια ως θερμότητα.
Έτσι, για να συνοψίσουμε: Η θερμότητα απελευθερώνεται όταν ένα υγρό γίνεται στερεό επειδή τα σωματίδια χάνουν ενέργεια καθώς γίνονται πιο οργανωμένα και σφιχτά συσκευασμένα.
