Ποια είναι η σχέση μεταξύ ενέργειας και κίνησης σωματιδίων σε μια ουσία;
* Υψηλότερη ενέργεια =περισσότερη κίνηση: Όσο περισσότερο έχουν τα σωματίδια ενέργειας, τόσο πιο γρήγορα κινούνται και δονείται. Αυτό ισχύει για όλες τις καταστάσεις της ύλης:στερεά, υγρά και αέρια.
* Θερμοκρασία ως μέτρο ενέργειας: Η θερμοκρασία είναι ένα άμεσο μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων σε μια ουσία. Έτσι, μια υψηλότερη θερμοκρασία σημαίνει ότι τα σωματίδια κινούνται ταχύτερα κατά μέσο όρο.
* Κατάσταση ύλης και κίνησης σωματιδίων: Η κατάσταση της ύλης σε μια ουσία υπάρχει καθορίζεται από την ποσότητα ενέργειας που κατέχουν τα σωματίδια, η οποία με τη σειρά του υπαγορεύει πόσο κινείται:
* στερεά: Τα σωματίδια δονείται σε σταθερές θέσεις, με περιορισμένη κίνηση. Έχουν τη μικρότερη ποσότητα ενέργειας.
* υγρά: Τα σωματίδια μπορούν να κινηθούν γύρω και να γλιστρήσουν ο ένας στον άλλο, αλλά εξακολουθούν να είναι σχετικά κοντά. Έχουν περισσότερη ενέργεια από τα στερεά.
* Αέρια: Τα σωματίδια κινούνται ελεύθερα και ανεξάρτητα, με μεγάλο χώρο μεταξύ τους. Έχουν την περισσότερη ενέργεια.
Εδώ είναι μερικά παραδείγματα για το πώς εκδηλώνεται αυτή η σχέση:
* Θέρμανση μιας ουσίας: Όταν θερμαίνετε μια ουσία, προσθέτετε ενέργεια στα σωματίδια της. Αυτό τους αναγκάζει να κινούνται ταχύτερα και να δονείται πιο έντονα.
* τήξη και βρασμό: Όταν λιώνετε ένα στερεό ή βράζετε ένα υγρό, παρέχετε αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσετε τις δυνάμεις που κρατούν τα σωματίδια μαζί. Αυτό τους επιτρέπει να κινούνται πιο ελεύθερα, με αποτέλεσμα την αλλαγή της κατάστασης.
* διάχυση: Η κίνηση των σωματιδίων από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης σε χαμηλή συγκέντρωση οδηγείται από την τυχαία κίνηση των σωματιδίων, η οποία αυξάνεται με τη θερμοκρασία.
Συνοπτικά: Η ενέργεια των σωματιδίων σε μια ουσία επηρεάζει άμεσα την κίνηση τους. Αυτή η σχέση καθορίζει την κατάσταση της ύλης και διέπει πολλά σημαντικά φυσικά φαινόμενα, όπως η μεταφορά θερμότητας και η διάχυση.
