Π.Π.Γ προετοιμασία Α΄γυμνασίου

 Βρασμό ονομάζoυμε τη μετατροπή της φυσικής κατάστασης ενός σώματος από υγρή σε αέρια (εξαέρωση), όταν αυτό συμβαίνει σε όλη τη μάζα του σώματος. Κατά τη διάρκεια του βρασμού όσο συνυπάρχουν υγρό και υδρατμοί, η θερμοκρασία μένει σταθερή και το σώμα απορροφά ενέργεια για να εκμηδενιστούν οι διαμοριακές δυνάμεις.

Η θερμοκρασία βρασμού είναι χαρακτηριστική για κάθε καθαρή ουσία.  

Μετατροπές καταστάσεων

 Η διάδοση της θερμότητας με ακτινοβολία γίνεται με ηλεκτρομαγνητικά κύματα που σε αντίθεση με το φως, που και αυτό είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα, δεν είναι ορατά. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία διαδίδεται και στο κενό. Η απορρόφηση του ηλεκτρομαγνητικού κύματος από ένα σώμα προκαλεί αύξηση της θερμικής ενέργειας, άρα και της θερμοκρασίας του σώματος.

 Τα σκουρόχρωμα σώματα απορροφούν περισσότερη ενέργεια απ' ότι τα ανοιχτόχρωμα σώματα.

 Δες ένα σχετικό βίντεο ...

ονομάζουμε τη μετατροπή της φυσικής κατάστασης ενός σώματος από υγρή σε αέρια (εξαέρωση), όταν αυτό συμβαίνει στην επιφάνεια του σώματος. Τα μόρια της επιφάνειας του σώματος απορροφούν ενέργεια από το περιβάλλον υπερνικούν τις διαμοριακές δυνάμεις και διαφεύγουν.

Μετατροπές καταστάσεων

 Όταν σε ένα στερεό σώμα προσφέρεται θερμότητα, οι ταχύτητες των μορίων του μεγαλώνουν. Η θερμοκρασία αυξάνεται και τα μόρια απομακρύνονται όλο και περισσότερο από τις μόνιμες θέσεις τους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα και την αύξηση των διαστάσεων του σώματος. Αυτή την αύξηση την ονομάζουμε διαστολή. Αντίστροφα, όταν ένα στερεό σώμα αποβάλλει θερμότητα, οι ταχύτητες των μορίων του μικραίνουν. Η θερμοκρασία του πέφτει και οι αποστάσεις μεταξύ των μορίων μειώνονται. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση των διαστάσεων του σώματος. Αυτή τη μείωση την ονομάζουμε συστολή. Ανάλογη με αυτή για τα στερεά είναι η εξήγηση της διαστολής και συστολής και για τα υγρά και τα αέρια.

 Στη διαστολή/ συστολή των σωμάτων όταν θερμαίνονται βασίζεται η λειτουργία των θερμομέτρων. Δες ένα σχετικό βίντεο...

 ενός σώματος ονομάζουμε την κινητική ενέργεια των μορίων του λόγω των συνεχών και τυχαίων κινήσεών τους.
Έχει άμεση σχέση με  τη θερμοκρασία του σώματος. Όσο περισσότερη θερμική ενέργεια έχει ένα σώμα, τόσο μεγαλύτερη είναι και η θερμοκρασία του. 

Η θερμοκρασία είναι μια έννοια που μας βοηθά να περιγράψουμε πόσο θερμό ή ψυχρό είναι ένα σώμα. Όταν ένα σώμα είναι θερμό, λέμε ότι έχει υψηλή , όταν είναι ψυχρό, λέμε ότι έχει χαμηλή θερμοκρασία. Τη ετράμε με ειδικά όργανα, τα θερμόμετρα. Η συνηθισμένη μονάδα μέτρησης είναι ο βαθμός Κελσίου (^oC).

Σχετίζεται άμεσα με τη θερμική ενέργεια που περιέχει, όσο μεγαλύτερη είναι η θερμοκρασία του σώματος τόσο περισσότερο ταχέα είναι τα μόρια ή τα άτομά του, τόσο μεγαλύτερη κινητική ενέργεια έχουν.

Σχετίζεται με τα χρώματα του φάσματος του φωτός, και τα δυο έχουν σχέση με την ενέργεια!

 ονομάζουμε την ενέργεια μόνο όταν αυτή ρέει από ένα σώμα σε ένα άλλο λόγω της διαφορετικής τους θερμοκρασίας.

Η θερμότητα ρέει από τα σώματα με υψηλότερη θερμοκρασία στα σώματα με χαμηλότερη. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα η θερμική ενέργεια (κινητική ενέργεια των μορίων) του θερμότερου σώματος να μειώνεται, λόγω της απορροής θερμότητας και η θερμική ενέργεια του ψυχρότερου σώματος να αυξάνεται λόγω της προσθήκης θερμότητας. Αναλογικές είναι και οι μεταβολές στη θερμοκρασία τους. 

Τελικά θα επέλθει ισορροπία δηλαδή οι θερμοκρασίες θα εξισωθούν σε μια ενδιάμεση τιμή όπου οι θερμικές ενέργειες των σωμάτων είναι ίσες. Πλέον παύει και η ροή της θερμότητας.

 Κατά τη μετάδοση της θερμότητας με αγωγή, τα μόρια του σώματος που βρίσκονται σε περιοχές με υψηλότερη θερμοκρασία μεταδίδουν τη θερμότητα σε γειτονικά τους μόρια που βρίσκονται σε περιοχές με χαμηλότερη θερμοκρασία. Η μετάδοση μπορεί να γίνεται και από μόρια ενός σώματος σε μόρια άλλου σώματος χαμηλότερης θερμοκρασίας, όταν τα σώματα είναι σε επαφή.

 Τα θερμομονωτικά σώματα ή αλλιώς κακοί αγωγοί της θερμότητας δεν επιτρέπουν τη μετάδοση της θερμότητας με αγωγή (π.χ. ο αέρας), σε αντίθεση με τους καλούς αγωγούς που την επιτρέπουν (π.χ. τα μέταλλα).

Δείτε ένα σχετικό βίντεο ...

Οι φυσικές καταστάσεις που βρίσκονται τα σώματα είναι τρεις, η στερεά (τα μόρια βρίσκονται πολύ κοντά κι οι δυνάμεις μεταξύ τους είνα πολύ μεγάλες) η υγρή και η αέρια (τα μόρια βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις κι οι δυνάμεις μεταξύ τους είναι μηδενικές). Όπως φαίνεται και στην εικόνα τα στερεά έχουν σταθερό όγκο και σχήμα, τα υγρά σταθερό όγκο αλλά παίρνουν το σχήμα του δοχείου και τα αέρια καταλαμβάνουν όλο το χώρο που τους διατίθεται.

Τα σώματα μπορούν να περάσουν από τη μια κατάσταση στην άλλη με απορρόφηση ενέργειας (θέρμανση) ή αποβολή ενέργειας (ψύξη). Όπως φαίνεται και στην εικόνα, στις περιοχές όπου συνυπάρχουν οι καταστάσεις η ενέργεια που απορροφάται χρησιμοποιείται για την εξασθένιση των διαμοριακών δυνάμεων, έτσι η θερμοκρασία μένει σταθερή. Όταν υπάρχει μια μόνο κατάσταση η απορρόφηση ενέργειας σχετίζεται με την αύξηση της κινητικής ενέργειας των μορίων.

Στην εικόνα φαίνονται οι μετατροπές των φυσικών καταστάσεων:

•  Εξάτμιση
• Βρασμός (εξαέρωση)
• Συμπύκνωση
• Πήξη
• Τήξη

 Όταν στα υγρά και στα αέρια υπάρχουν περιοχές με διαφορετική θερμοκρασία, τα μόρια μετακινούνται από τις περιοχές με τη μεγαλύτερη προς τις περιοχές με τη μικρότερη θερμοκρασία. Κατά τη μετακίνησή τους αυτή μεταφέρουν ενέργεια. Μακροσκοπικά τη μετακίνηση αυτή την αντιλαμβανόμαστε ως ρεύματα.

 Δείτε ένα σχετικό βίντεο ...

ονομάζουμε τη μετατροπή της φυσικής κατάστασης ενός σώματος από υγρή σε στερεή. Είναι αντίστροφη διαδικασία της τήξης. Κατά τη διάρκειά της η θερμοκρασία μένει σταθερή και το σώμα αποβάλλει ενέργεια.

Η θερμοκρασία πήξης των καθαρών ουσιών είναι ίση με τη θερμοκρασία τήξης τους και χαρακτηριστική για κάθε ουσία.

 Μετατροπές καταστάσεων

 ή υγροποίηση ονομάζουμε τη μετατροπή της φυσικής κατάστασης ενός σώματος από αέρια σε υγρή. Είναι αντίστροφη διαδικασία της εξάτμισης και του βρασμού. Κατά τη διάρκειά της το σώμα αποβάλλει ενέργεια.

 Μετατροπές καταστάσεων

ονομάζουμε τη μετατροπή της φυσικής κατάστασης ενός σώματος από στερεή σε υγρή. Όση ώρα διαρκεί η τήξη, η θερμοκρασία διατηρείται σταθερή και το σώμα προσλαμβάνει ενέργεια για να εξασθενίσουν οι διαμοριακές δυνάμεις.

Η θερμοκρασία τήξης των καθαρών ουσιών είναι ίση με τη θερμοκρασία πήξης τους και χαρακτηριστική για κάθε ουσία.

 Μετατροπές καταστάσεων