3-7 ΤΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΚΙΝΗΤΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΕΧΟΥΝ ΕΥΡΥΤΕΡΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ
Η σχέση θερμοκρασίας και μέσης κινητικής ενέργειας των μορίων ισχύει ποιοτικά και σε στερεά και υγρά: εξηγεί την τήξη, την εξάτμιση, τον βρασμό, την υγροποίηση και τους κορεσμένους ατμούς.
Β΄ Λυκείου · Φυσική θετικών · 25 λεπτά
Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο
κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.
Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το
σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο,
έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.
Σχεδιάγραμμα
Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.
Τι έγινε
Το πιο γενικό συμπέρασμα της κινητικής θεωρίας: η μέση κινητική ενέργεια των μορίων συνδέεται με τη θερμοκρασία, ποιοτικά σε κάθε μορφή της ύλης.
Στα στερεά τα μόρια ταλαντώνονται γύρω από σταθερές θέσεις· με τη θέρμανση το πλάτος μεγαλώνει, και στο σημείο τήξης ξεφεύγουν από τις θέσεις τους και το στερεό λιώνει.
Στα υγρά οι ταχύτητες των μορίων έχουν κατανομή παρόμοια με τη Maxwell-Boltzmann, άρα πάντα κάποια μόρια είναι αρκετά γρήγορα για να φύγουν από την επιφάνεια: εξάτμιση.
Η εξάτμιση γίνεται πιο έντονη σε υψηλότερη θερμοκρασία και ψύχει το υγρό, γιατί φεύγουν τα γρηγορότερα μόρια.
Στο σημείο ζέσεως μόρια από όλο τον όγκο του υγρού αποκτούν αρκετή ενέργεια για να φύγουν: βρασμός. Εξάτμιση και βρασμός είναι μορφές εξαερίωσης.
Ταυτόχρονα με την εξάτμιση γίνεται και υγροποίηση του ατμού. Σε δυναμική ισορροπία οι ποσότητες μένουν σταθερές και ο ατμός είναι κορεσμένος, όπως σε κλειστό μπουκάλι.
Η εξάτμιση επιταχύνεται με υψηλή θερμοκρασία ή με απομάκρυνση των ατμών, γι' αυτό τα ρούχα στεγνώνουν καλύτερα όταν κάνει ζέστη και φυσάει.
Γιατί φεύγουν τα πιο γρήγορα μόρια, οπότε η μέση κινητική ενέργεια όσων μένουν μικραίνει. Αφού η θερμοκρασία συνδέεται με τη μέση κινητική ενέργεια, το υγρό ψύχεται.
Ποια η διαφορά εξάτμισης και βρασμού;
Στην εξάτμιση μόρια φεύγουν μόνο από την ελεύθερη επιφάνεια του υγρού, σε κάθε θερμοκρασία. Στον βρασμό, στο σημείο ζέσεως, μόρια φεύγουν από όλο τον όγκο. Και τα δύο είναι μορφές εξαερίωσης.
Γιατί ένα υγρό σε κλειστό μπουκάλι δεν εξατμίζεται ολόκληρο;
Γιατί μαζί με την εξάτμιση γίνεται και υγροποίηση του ατμού. Όταν οι δύο ισορροπούν, οι ποσότητες υγρού και ατμού μένουν σταθερές και οι ατμοί λέγονται κορεσμένοι.
Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.
Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.