Теплові та фазові переходи

Ви вже чули про спеку. Але що це таке? Давайте подивимося, що робить тепло цієї печі з холодною водою. Тепло від плити переміщається в каструлю з холодною водою. Давайте збільшуємо молекули, коли вони нагріваються. Бачите, як вони вібрують? Це викликано спекою. Коли вони вібрують швидше, вони починають віддалятися все далі й далі. Подивитися? Деякі молекули починають відриватися одна від одної, відлітаючи. І ось тоді вони перетворюються на водяну пару. Коли ми говоримо, що щось стає гарячішим, це означає, що молекули набирають енергію і рухатися швидше, ніж раніше. Без додаткового тепла від плити, водяна пара охолоджується оскільки молекули сповільнюються. Але як бути з молекулами, які відлетіли? При меншій енергії молекули води рухаються повільніше і стати ближче один до одного. І коли вони знову по-справжньому близькі вони перетворюються в рідину. Давайте подивимося, що буде, коли ми охолодимо його ще більше. Чим більше ми охолоджуємо воду, чим ближче зближуються молекули. Поки не перетвориться на тверду масу замість рідкої. Тепер вода перетворилася на лід. Коли речовина змінюється між різними формами, такими як лід, рідина та газ ми говоримо, що це змінює фазу. Найпоширенішими є три фази: тверда фаза, рідка фаза і газоподібна фаза. Нагрівання або охолодження речовини призводить до зміни фази. Добре, Філіпе! Давайте перетворимо цю фазу води на водяну пару! Водяна пара займає більше місця але має ту саму кількість молекул води, що й рідина. Тому додавання тепла збільшило об’єм води але кількість води не змінила. Ага! Ми можемо використовувати ці знання при вимірюванні температури. Ця речовина називається ртуттю і це метал, який при кімнатній температурі є рідким. Коли ми нагріваємо трубку, збільшується об’єм рідини, займають більше місця. Коли охолоне, він займає менше місця. Додавши кілька чисел вздовж сторони, ми можемо вимірювати температуру. Так працюють термометри! Раніше в термометрах була ртуть але нині ми використовуємо іншу рідину з подібними властивостями оскільки ртуть отруйна для людини. Отже, тепло є рух; чим більше щось рухається, тим гарячіше.