Μπορεί να έχετε παρατηρήσει ότι αν αφήσετε το γάλα σας ζεστό στο τραπέζι, μετά από λίγο, θα είναι ζεστό. Από την άλλη πλευρά, αν αφήσετε ένα ποτήρι κρύας σόδας για ξεκούραση, θα είναι ζεστό, έτσι; Γιατί συμβαίνει αυτό? Γιατί τα κρύα πράγματα ζεσταίνονται και τα ζεστά πράγματα κρύα;
Καλά, η θερμοκρασία αλλάζει, η ζέστη και το κρυο είναι φαινόμενα της καθημερινής μας μελέτης από μια επιστήμη γνωστή ως Θερμοδυναμική. Αυτή η λέξη προέρχεται από την ελληνική γλώσσα και, αν τη χωρίσουμε, έχουμε τα εξής:
Ορος που σημαίνει "θερμότητα"
δυναμικήπου σημαίνει "κίνηση"
Έτσι, πολύ απλά, η Θερμοδυναμική μελετά το «Κίνηση θερμότητας».
Το γάλα και η σόδα παρασκευάζονται από μόρια, τα οποία είναι μικρά σωματίδια. Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, αυτά τα μόρια κινούνται συνεχώς, πηγαίνοντας από τη μία πλευρά στην άλλη. Τα κινούμενα μόρια που φαίνονται παρακάτω είναι αυτά του νερού:
Μόρια κίνησης νερού
Εάν είναι κρύο, αυτό σημαίνει ότι έχουν λίγη ενέργεια και συνεπώς κινούνται πολύ αργά.Ωστόσο, εάν αυτά τα μόρια αποκτήσουν ενέργεια, θα θερμανθούν, δηλαδή με υψηλότερη θερμοκρασία και θα αρχίσουν να κινούνται πολύ γρήγορα.
Ο αέρας γύρω μας αποτελείται επίσης από μόρια, όπως μόρια αερίου αζώτου (Ν2) και αέριο οξυγόνο (O2).
Ο αέρας γύρω από το κύπελλο, ο υγρός ατμός και το υγρό μέσα στο κύπελλο αποτελούνται από μόρια σε συνεχή κίνηση.
Αυτό που συμβαίνει είναι ότι τα μόρια στο υγρό έρχονται σε επαφή με τα μόρια στον αέρα. Όταν αυτά τα μόρια συγκρούονται (χτυπούν το ένα το άλλο), αυτά που είναι ταχύτερα (ζεστό υγρό) χάνουν ενέργεια και αρχίζουν να κινούνται πιο αργά, ενώ τα μόρια που ήταν αργά κερδίζουν ενέργεια και γίνονται γρηγορότερα.
Η ενέργεια μεταφέρεται από το καυτό υγρό στον αέρα.Εάν το υγρό είναι κρύο, όπως ψυκτικό ψυκτικό, θα συμβεί η αντίθετη διαδικασία, η ενέργεια θα μεταφερθεί από τον αέρα στο κρύο υγρό. Αυτές οι διαδικασίες είναι γνωστές ως ανταλλαγές θερμότητας.
Η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας, που ονομάζεται θερμική ενέργεια, η οποία μεταφέρεται από ένα σύστημα υψηλότερης θερμοκρασίας σε ένα σύστημα χαμηλότερης θερμοκρασίας.ούτε.
Αυτή η ανταλλαγή θερμότητας πραγματοποιείται πρώτα μεταξύ των μορίων στην επιφάνεια του υγρού και έπειτα φτάνει εκείνα που βρίσκονται κάτω από αυτά. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει έως ότου τα δύο (το υγρό και ο αέρας) φτάσουν σε μια κατάσταση της ίδιας ενέργειας, η οποία ονομάζεται θερμική ισορροπία.
Με άλλα λόγια, το αποτέλεσμα είναι ότι, με την πάροδο του χρόνου, όλα τα μόρια θα κινούνται με την ίδια ταχύτητα, δηλαδή, το υγρό θα έχει την ίδια θερμοκρασία με τον περιβάλλοντα αέρα.
Αυτό εξηγεί επίσης γιατί το ζεστό γάλα κρυώνει πιο γρήγορα όταν το φυσάτε. Φυσώντας το γάλα, αυξάνουμε την ποσότητα των μορίων του αέρα που θα συγκρούονται με τα μόρια του γάλακτος. Έτσι, πραγματοποιούνται περισσότερες ανταλλαγές θερμότητας από ό, τι εάν το γάλα παραμένει ακίνητο και μόνο τα επιφανειακά μόρια του ήρθαν σε επαφή με τα μόρια αέρα.
Όταν φυσάμε το γάλα, ψύχεται γρηγορότερα επειδή έρχεται σε επαφή με περισσότερα μόρια αέρα
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
