Возможно, вы заметили, что если оставить на столе теплое молоко, через некоторое время оно станет теплым. С другой стороны, если оставить стакан холодной газировки для отдыха, он будет горячим, не так ли?! Почему это происходит? Почему холодные вещи становятся горячими, а горячие - холодными?
Хорошо, изменения температуры, жара а также холод явления нашей повседневной жизни, изучаемые наукой, известной как Термодинамика. Это слово происходит из греческого языка, и, если его разделить, мы получим следующее:
Срок средства "нагревать"
динамикасредства "движение"
Итак, проще говоря, термодинамика изучает «движение тепла».
Молоко и сода производятся из молекулы, которые представляют собой мелкие частицы. Как показано на рисунке ниже, эти молекулы постоянно перемещаются, переходя из одной стороны в другую. Движущиеся молекулы, показанные ниже, принадлежат воде:
Молекулы воды движутся
Если они холодные, это означает, что у них мало энергии, и поэтому они двигаются очень медленно.Однако, если эти молекулы получат энергию, они станут горячими, то есть с более высокой температурой, и начнут очень быстро двигаться.
Окружающий нас воздух также состоит из молекул, таких как молекулы газообразного азота (N2) и газообразный кислород (O2).
Воздух вокруг чашки, жидкий пар и сама жидкость внутри чашки состоят из молекул, находящихся в постоянном движении.
Итак, происходит то, что молекулы жидкости соприкасаются с молекулами воздуха. Когда эти молекулы сталкиваются (ударяются друг о друга), более быстрые (горячая жидкость) теряют энергию и начинают двигаться медленнее, в то время как молекулы, которые были вялыми, набирают энергию и ускоряются.
Энергия передается от горячей жидкости к воздуху.Если жидкость холодная, например холодный хладагент, произойдет обратный процесс: энергия будет передаваться от воздуха к холодной жидкости. Эти процессы известны как теплообменники.
Тепло - это форма энергии, называемая тепловой энергией, которая передается от системы с более высокой температурой к системе с более низкой температурой.ни.
Этот теплообмен сначала происходит между молекулами на поверхности жидкости, а затем достигает молекул, находящихся под ними. Этот процесс происходит до тех пор, пока они (жидкость и воздух) не достигнут состояния с одинаковой энергией, которое называется тепловой баланс.
Другими словами, в результате со временем все молекулы будут двигаться с одинаковой скоростью, то есть жидкость будет иметь такую же температуру, что и окружающий воздух.
Это также объясняет почему горячее молоко остывает быстрее, когда вы его продуваете. Выдувая молоко, мы увеличиваем количество молекул воздуха, которые будут сталкиваться с молекулами молока. Таким образом, происходит больше теплообмена, чем если бы молоко стояло на месте, и только его поверхностные молекулы контактировали с молекулами воздуха.
Когда мы дуем молоко, оно остывает быстрее, потому что соприкасается с большим количеством молекул воздуха.
Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет