Hvad sker der, når energi fjernes fra gas?

1. Afkøling:

* Nedsat kinetisk energi: Den mest øjeblikkelige virkning er, at gasmolekylerne bremser, hvilket betyder, at deres gennemsnitlige kinetiske energi falder.

* lavere temperatur: Når molekylerne bevæger sig langsommere, falder gasens temperatur.

* Ændring i volumen: Hvis gassen er i en beholder med et fast volumen, forbliver volumenet den samme. Men hvis beholderen er fleksibel, kan gassen sammentrække, når molekylerne bevæger sig tættere sammen.

2. Faseændringer:

* kondens: Hvis der fjernes nok energi, kan gassen skifte til en flydende tilstand. Dette kaldes kondensation. Dette sker, når molekylerne bremser nok til at overvinde deres tendens til at sprede sig fra hinanden og begynde at danne svage bindinger med hinanden.

* Frysning: Hvis endnu mere energi fjernes, kan væsken overgang til en fast tilstand. Dette kaldes frysning. Molekylerne bliver nu tæt pakket i en regelmæssig, krystallinsk struktur.

3. Andre effekter:

* øget densitet: Når molekylerne bremser ned og bevæger sig tættere sammen, øges gassens densitet.

* Nedsat pres: Hvis gassen er i en beholder med et fast volumen, vil fjernelse af energi reducere det tryk, der udøves af gassen. Dette skyldes, at molekylerne kolliderer med containervæggene sjældnere.

Eksempler:

* afkøling af en ballon: Når du lægger en ballon i fryseren, afkøles luften inde og afkøles og sammentrækkes, hvilket får ballonen til at krympe.

* kondens på en kold drink: Luften omkring en kold drink mister energi og kondenserer på overfladen af ​​glasset og danner vanddråber.

* Frysning af vand: Fjernelse af varme fra flydende vand får den til at fryse til is.

Vigtig note: De specifikke ændringer, der opstår, når energi fjernes fra en gas, afhænger af typen af ​​gas, dens oprindelige temperatur og tryk og den hastighed, hvormed energi fjernes.