Πώς αλλάζει η κίνηση των σωματιδίων στην ύλη όταν προστίθεται θερμότητα;
Η θεμελιώδης ιδέα:
* Η θερμότητα είναι ενέργεια. Όταν προσθέτετε θερμότητα στην ύλη, δίνει ουσιαστικά στα σωματίδια περισσότερη ενέργεια.
* Περισσότερη ενέργεια σημαίνει περισσότερη κίνηση. Αυτή η ενέργεια εκδηλώνεται ως αυξημένη κίνηση των σωματιδίων.
Πώς επηρεάζει διαφορετικές καταστάσεις ύλης:
* στερεά: Στα στερεά, τα σωματίδια είναι σφιχτά γεμάτα και δονείται σε σταθερές θέσεις. Η προσθήκη θερμότητας τους κάνει να δονείται γρηγορότερα και με μεγαλύτερο πλάτος. Αυτή η αυξημένη δόνηση μπορεί να οδηγήσει σε επέκταση του στερεού.
* υγρά: Στα υγρά, τα σωματίδια είναι πιο χαλαρά συσκευασμένα και μπορούν να μετακινηθούν το ένα γύρω από το άλλο. Η προσθήκη θερμότητας αυξάνει την ταχύτητα και την ελευθερία κίνησης των υγρών σωματιδίων. Αυτό οδηγεί σε αυξημένη ρευστότητα και επέκταση.
* Αέρια: Τα σωματίδια αερίου έχουν την μεγαλύτερη ελευθερία κινήσεων. Κινούνται γρήγορα και συγκρούονται μεταξύ τους και τους τοίχους των εμπορευματοκιβωτίων. Η προσθήκη θερμότητας αυξάνει την ταχύτητα και τη δύναμη αυτών των συγκρούσεων, οδηγώντας σε αυξημένη πίεση και επέκταση.
Μια βασική έννοια:Αλλαγές φάσης
Η προσθήκη αρκετής θερμότητας μπορεί να προκαλέσει μια ουσία για να αλλάξει κατάσταση:
* στερεό έως υγρό (τήξη): Καθώς η θερμότητα προστίθεται σε ένα στερεό, τα σωματίδια δονείται γρηγορότερα και ξεπερνούν τις δυνάμεις που τους κρατούν σε σταθερή θέση. Αυτό προκαλεί το στερεό να λιώσει σε ένα υγρό.
* υγρό σε αέριο (βρασμός/εξάτμιση): Καθώς η θερμότητα προστίθεται σε ένα υγρό, τα σωματίδια κινούνται ταχύτερα και τελικά έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουν από την επιφάνεια του υγρού και να γίνουν αέριο.
Συνοπτικά
Η θερμότητα είναι το κλειδί για την αύξηση της κίνησης των σωματιδίων στην ύλη. Αυτή η κίνηση μπορεί να οδηγήσει σε επέκταση, αυξημένη ρευστότητα και ακόμη και αλλαγές στην ίδια την κατάσταση.
