Võib-olla olete märganud, et kui jätate piima soojaks lauale, on see mõne aja pärast soe. Teiselt poolt, kui jätate klaasi külma sooda puhkama, on see ju kuum?! Miks see juhtub? Miks külmad asjad lähevad kuumaks ja kuumad külmaks?
Noh, temperatuur muutub, kuumus ja külm on meie igapäevased nähtused, mida uurib teadus nimega Termodünaamika. See sõna pärineb kreeka keelest ja kui seda jagada, on meil järgmine:
Tähtaeg tähendab "soojus"
dünaamikatähendab "liikumine"
Nii et termodünaamika uurib lihtsalt "soojuse liikumine".
Piim ja sooda on valmistatud molekulid, mis on väikesed osakesed. Nagu on näidatud alloleval joonisel, liiguvad need molekulid pidevalt ringi, liikudes ühelt küljelt teisele. Allpool näidatud liikuvad molekulid on vee molekulid:
Vee molekulid liiguvad
Kui neil on külm, tähendab see, et neil on vähe energiat ja nad liiguvad seetõttu väga aeglaselt.Kuid kui need molekulid saavad energiat, muutuvad nad kuumaks, st kõrgema temperatuuriga, ja hakkavad väga kiiresti liikuma.
Ümbritsev õhk koosneb ka molekulidest, näiteks lämmastikgaasimolekulidest (N2) ja hapnikugaas (O2).
Tassi ümbritsev õhk, vedel aur ja tassi sees olev vedelik koosnevad pideva liikumisega molekulidest.
Nii juhtub, et vedelikus olevad molekulid puutuvad kokku õhus olevate molekulidega. Kui need molekulid põrkuvad (üksteist tabavad), kaotavad kiiremad (kuum vedelik) energia ja hakkavad aeglasemalt liikuma, samal ajal kui loid molekulid saavad energiat ja muutuvad kiiremaks.
Energia kandub kuumast vedelikust õhku.Kui vedelik on külm, näiteks külm külmutusagens, toimub vastupidine protsess, energia kandub õhust külma vedelikku. Neid protsesse tuntakse kui soojusvahetused.
Soojus on energia vorm, mida nimetatakse soojusenergiaks, mis kandub kõrgema temperatuuriga süsteemist madalama temperatuuriga süsteemi.ega ka.
See soojusvahetus toimub kõigepealt vedeliku pinnal olevate molekulide vahel ja jõuab seejärel nende all olevate molekulideni. See protsess toimub kuni need kaks (vedelik ja õhk) jõuavad sama energia seisundisse, mida nimetatakse termiline tasakaal.
Teisisõnu on tulemus see, et aja jooksul liiguvad kõik molekulid sama kiirusega, see tähendab, et vedelikul on sama temperatuur kui ümbritseval õhul.
See seletab ka miks jahtudes kuum piim kiiremini jahtub?. Piima puhumisega suurendame piimamolekulidega põrkuvate õhumolekulide hulka. Seega toimub rohkem soojusvahetusi kui siis, kui piim seisaks paigal ja ainult selle pinnamolekulid puutuksid õhumolekulidega kokku.
Kui me piima puhume, jahtub see kiiremini, kuna see puutub kokku enamate õhumolekulidega
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
