Je hebt misschien gemerkt dat als je je melk warm op tafel laat staan, deze na een tijdje warm zal zijn. Aan de andere kant, als je een glas koude frisdrank laat rusten, zal het heet zijn, nietwaar?! Waarom gebeurt dit? Waarom worden koude dingen warm en worden warme dingen koud?
Goed, de temperatuur verandert, de hitte en de kou zijn fenomenen van onze dag die worden bestudeerd door een wetenschap die bekend staat als Thermodynamica. Dit woord komt uit de Griekse taal en als we het verdelen, hebben we het volgende:
Termijn middelen "warmte"
dynamiekmiddelen "beweging"
Dus, heel eenvoudig, Thermodynamica bestudeert de "verplaatsing van warmte".
Melk en frisdrank zijn gemaakt van moleculen, die kleine deeltjes zijn. Zoals te zien is in de onderstaande afbeelding, bewegen deze moleculen constant rond, van de ene naar de andere kant. De onderstaande bewegende moleculen zijn die van water:
Moleculen van water in beweging
Als ze het koud hebben, betekent dit dat ze weinig energie hebben en daarom heel langzaam bewegen.
Als deze moleculen echter energie krijgen, worden ze heet, dat wil zeggen met een hogere temperatuur, en gaan ze heel snel bewegen.De lucht om ons heen bestaat ook uit moleculen, zoals stikstofgasmoleculen (N2) en zuurstofgas (O2).
De lucht rond de beker, de vloeistofdamp en de vloeistof zelf in de beker bestaan allemaal uit moleculen die constant in beweging zijn.
Dus wat er gebeurt, is dat de moleculen in de vloeistof in contact komen met de moleculen in de lucht. Wanneer deze moleculen botsen (elkaar raken), verliezen degenen die sneller zijn (hete vloeistof) energie en gaan langzamer bewegen, terwijl moleculen die traag waren, energie krijgen en sneller worden.
Energie wordt overgedragen van de hete vloeistof naar lucht.Als de vloeistof koud is, zoals koud koelmiddel, zal het tegenovergestelde proces plaatsvinden, energie wordt overgedragen van de lucht naar de koude vloeistof. Deze processen staan bekend als: warmte uitwisselingen.
Warmte is een vorm van energie, thermische energie genaamd, die wordt overgedragen van een systeem met een hogere temperatuur naar een systeem met een lagere temperatuur.noch.
Deze warmte-uitwisseling vindt eerst plaats tussen de moleculen aan het oppervlak van de vloeistof en bereikt vervolgens de moleculen eronder. Dit proces vindt plaats totdat de twee (de vloeistof en de lucht) een toestand van dezelfde energie bereiken, die wordt genoemd thermische balans.
Met andere woorden, het resultaat is dat na verloop van tijd alle moleculen met dezelfde snelheid zullen bewegen, dat wil zeggen dat de vloeistof dezelfde temperatuur zal hebben als de omringende lucht.
Dit verklaart ook waarom warme melk sneller afkoelt als je erop blaast. Door de melk te blazen, vergroten we de hoeveelheid luchtmoleculen die in botsing komen met de melkmoleculen. Zo vinden er meer warmte-uitwisselingen plaats dan wanneer de melk stilstaat en alleen de oppervlaktemoleculen in contact komen met de luchtmoleculen.
Als we de melk blazen, koelt het sneller af omdat het in contact komt met meer luchtmoleculen
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
