Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Ville tætheden i væske blive mere tæt eller mindre, når termisk energi tilsættes?

Generelt, når termisk energi tilsættes til en væske, falder dens densitet . Her er hvorfor:

* udvidelse: Når du tilsætter varme, forstærker molekylerne inden for den flydende kinetiske energi og bevæger sig hurtigere. Denne øgede bevægelse får dem til at sprede sig yderligere, hvilket øger væskens volumen.

* Tæthedsberegning: Densitet beregnes som masse divideret efter volumen (densitet =masse/volumen). Da væskens masse forbliver den samme, men volumenet øges, falder den samlede tæthed.

Undtagelser:

Der er nogle få undtagelser fra denne generelle regel:

* vand mellem 0 ° C og 4 ° C: Vand opfører sig usædvanligt i dette temperaturområde. Når det afkøles fra 4 ° C til 0 ° C, øges dens densitet faktisk og når sin maksimale densitet ved 4 ° C. Dette skyldes den unikke hydrogenbindingsstruktur af vandmolekyler.

* stærkt komprimerede væsker: Under ekstremt højt tryk kan effekten af ​​tilsat varme på densitet være kompleks. Det øgede tryk kan tvinge molekylerne tættere sammen, hvilket potentielt modregner ekspansionen forårsaget af den tilsatte varme.

Kortfattet: For de fleste væsker fører tilsætning af termisk energi generelt til et fald i densitet på grund af ekspansion. Der er dog undtagelser, især i tilfælde af vand ved specifikke temperaturer og under ekstreme trykforhold.