Možno ste si všimli, že ak svoje mlieko necháte na stole teplé, po chvíli bude teplé. Na druhej strane, ak necháte pohár studenej sódy odpočívať, bude horúca, však?! Prečo sa to deje? Prečo sú studené veci horúce a horúce chladné?
No, teplota sa mení, teplo a chlad sú fenomény dnešného dňa študované vedou známou ako Termodynamika. Toto slovo pochádza z gréckeho jazyka, a ak ho rozdelíme, máme toto:
Termín znamená "teplo"
dynamikaznamená „pohyb“
Jednoducho, termodynamika študuje „pohyb tepla“.
Mlieko a sóda sú vyrobené z molekuly, čo sú malé častice. Ako je znázornené na obrázku nižšie, tieto molekuly sa neustále pohybujú okolo a prechádzajú z jednej strany na druhú. Pohybujúce sa molekuly zobrazené nižšie sú molekuly vody:
Molekuly vody v pohybe
Ak sú chladní, znamená to, že majú nízku energiu, a preto sa pohybujú veľmi pomaly.Ak však tieto molekuly získajú energiu, stanú sa horúcimi, to znamená s vyššou teplotou, a začnú sa pohybovať veľmi rýchlo.
Vzduch okolo nás je tiež tvorený molekulami, ako sú napríklad molekuly plynného dusíka (N2) a plynný kyslík (O2).
Vzduch okolo pohára, kvapalná para a samotná kvapalina vo vnútri pohára sú tvorené molekulami v neustálom pohybe.
Čo sa teda stane, je to, že molekuly v kvapaline prichádzajú do styku s molekulami vo vzduchu. Keď sa tieto molekuly zrazia (narazia do seba), tie rýchlejšie (horúca kvapalina) stratia energiu a začnú sa pohybovať pomalšie, zatiaľ čo molekuly, ktoré sú pomalé, získavajú energiu a zrýchľujú sa.
Energia sa prenáša z horúcej kvapaliny do vzduchu.Ak je kvapalina studená, napríklad studené chladivo, dôjde k opačnému procesu, energia sa prenesie zo vzduchu do studenej kvapaliny. Tieto procesy sú známe ako výmeny tepla.
Teplo je forma energie, ktorá sa nazýva tepelná energia a ktorá sa prenáša z systému s vyššou teplotou do systému s nižšou teplotou.ani.
Táto výmena tepla prebieha najskôr medzi molekulami na povrchu kvapaliny a potom sa dostane k molekulám pod nimi. Tento proces nastáva dovtedy, kým dvaja (kvapalina a vzduch) nedosiahnu stav rovnakej energie, ktorý sa nazýva tepelná bilancia.
Inými slovami, výsledkom je, že v priebehu času sa všetky molekuly budú pohybovať rovnakou rýchlosťou, to znamená, že kvapalina bude mať rovnakú teplotu ako okolitý vzduch.
Toto tiež vysvetľuje prečo sa horúce mlieko rýchlejšie ochladzuje, keď ho fúkaš. Vyfukovaním mlieka zvyšujeme množstvo molekúl vzduchu, ktoré budú kolidovať s molekulami mlieka. Prebieha teda viac výmen tepla, ako keby mlieko stálo a s molekulami vzduchu prišli do styku iba jeho povrchové molekuly.
Keď mlieko fúkame, ochladzuje sa rýchlejšie, pretože prichádza do styku s viacerými molekulami vzduchu
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
