Galbūt pastebėjote, kad jei paliksite pieną šiltą ant stalo, po kurio laiko jis bus šiltas. Kita vertus, jei paliksite stiklinę šaltos sodos pailsėti, bus karšta, ar ne?! Kodėl tai vyksta? Kodėl šalti dalykai tampa karšti, o karšti dalykai - šalti?
Na, temperatūra keičiasi, karštis ir šaltis yra mūsų kasdieniai reiškiniai, kuriuos tyrinėja mokslas, žinomas kaip Termodinamika. Šis žodis kilęs iš graikų kalbos ir, jei jį padalinsime, turime:
Terminas reiškia „karštis“
dinamikareiškia „judėjimas“
Taigi, paprastai termodinamika tiria „Šilumos judėjimas“.
Pienas ir soda gaminami iš molekulės, kurios yra mažos dalelės. Kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, šios molekulės nuolat juda, eidamos iš vienos pusės į kitą. Žemiau parodytos judančios molekulės yra vandens:
Judančios vandens molekulės
Jei jiems šalta, tai reiškia, kad jie turi mažai energijos, todėl juda labai lėtai.Tačiau jei šios molekulės įgaus energijos, jos taps karštos, tai yra, esant aukštesnei temperatūrai, ir pradės judėti labai greitai.
Oras aplink mus taip pat susideda iš molekulių, tokių kaip azoto dujų molekulės (N2) ir deguonies dujos (O2).
Oras aplink puodelį, skysti garai ir skystis puodelio viduje susideda iš nuolat judančių molekulių.
Taigi, kas vyksta, tai skysčio molekulės liečiasi su ore esančiomis molekulėmis. Kai šios molekulės susiduria (atsitrenkia viena į kitą), greitesnės (karštas skystis) praranda energiją ir pradeda judėti lėčiau, o vangios molekulės įgauna energijos ir tampa greitesnės.
Iš karšto skysčio energija perduodama į orą.Jei skystis yra šaltas, pavyzdžiui, šaltas šaltnešis, įvyks priešingas procesas, energija bus perkelta iš oro į šaltą skystį. Šie procesai yra žinomi kaip šilumos mainai.
Šiluma yra energijos forma, vadinama šilumine energija, kuri perduodama iš aukštesnės temperatūros sistemos į žemesnės temperatūros sistemą.nei.
Šis šilumos mainai pirmiausia vyksta tarp molekulių, esančių skysčio paviršiuje, ir tada pasiekia esančias žemiau jų. Šis procesas vyksta tol, kol abu (skystis ir oras) pasiekia tos pačios energijos būseną, kuri vadinama terminis balansas.
Kitaip tariant, rezultatas yra tas, kad laikui bėgant visos molekulės judės tuo pačiu greičiu, tai yra, skysčio temperatūra bus tokia pati kaip ir aplinkinio oro.
Tai taip pat paaiškina kodėl pučiant karštas pienas greičiau atvėsta. Pūsdami pieną didiname oro molekulių, kurios susidurs su pieno molekulėmis, kiekį. Taigi vyksta daugiau šilumos mainų, nei jei pienas stovėtų vietoje ir tik jo paviršiaus molekulės liestųsi su oro molekulėmis.
Kai pūstame pieną, jis greičiau atvėsta, nes liečiasi su daugiau oro molekulių
Jennifer Fogaça
Baigė chemiją
