1. Kylning:
* Initial effekt: Vätskan blir helt enkelt kallare. Molekylerna sakta ner och vibrerar mindre.
* Fortsatt kylning: När du tar bort mer energi fortsätter vätskan att svalna tills den når sin fryspunkt.
2. Frysning:
* fryspunkt: Vid fryspunkten bromsar vätskans molekyler tillräckligt för att de börjar bilda en styv struktur och övergår till ett fast tillstånd. Detta åtföljs ofta av en förändring i densiteten (vatten expanderar när det fryser).
3. Ytterligare kylning (fast):
* nedan fryspunkt: Att ta bort ännu mer termisk energi kommer att fortsätta att kyla de fasta ämnena, vilket innebär att molekylerna vibrerar ännu mindre.
Här är en uppdelning av vad som händer mer detaljerat:
* fasändringar: Processen att lägga till eller ta bort termisk energi kan leda till förändringar i materiens tillstånd. Detta beror på att mängden energi som lagras i molekylerna avgör hur de interagerar med varandra.
* Specifik värme: Olika vätskor har olika specifika värmekapaciteter, vilket innebär att de kräver olika mängder energi för att ändra sin temperatur med en viss mängd. Vatten har till exempel en hög specifik värmekapacitet, vilket gör det till en bra kylfläns.
* latent värme: Fasövergångar (som frysning eller smältning) kräver att en specifik mängd energi ska läggas till eller tas bort, även om temperaturen inte ändras. Detta kallas latent värme.
Exempel:
* frysvatten: När du lägger vatten i frysen tar du bort termisk energi och får vattenmolekylerna att sakta ner och bilda en solid struktur - is.
* Kylsoda: När du lägger en burk soda i kylen tar du bort termisk energi och gör läsken kallare och mer uppfriskande.
Viktig anmärkning: Mängden termisk energi som krävs för att ändra tillståndet för materia eller temperatur varierar beroende på substans och de specifika förhållandena.
