He aquí por qué:
* Energía térmica es la energía cinética total de las moléculas dentro de una sustancia.
* Temperatura es una medida de la energía cinética promedio de esas moléculas.
Durante un cambio de fase, la energía agregada se usa para romper los enlaces entre las moléculas en lugar de aumentar su energía cinética. Así es como funciona:
1. sólido a líquido (fusión): Cuando agrega calor al hielo, la energía entra en romper la estructura rígida de los cristales de hielo, lo que permite que las moléculas se muevan más libremente y se conviertan en agua líquida. La temperatura permanece a 0 ° C (32 ° F) durante este proceso.
2. líquido a gas (ebullición): Cuando hierve el agua, la energía entra en la ruptura de los enlaces de hidrógeno que mantienen juntas las moléculas de agua, lo que les permite escapar a la fase gaseosa (vapor). La temperatura permanece a 100 ° C (212 ° F) durante este proceso.
Ejemplo: Imagine agregar calor a un bloque de hielo. La temperatura aumentará hasta que alcance 0 ° C. Luego, a medida que continúa agregando calor, el hielo comenzará a derretirse. La temperatura permanecerá a 0 ° C a pesar de que está agregando más energía, porque esa energía se está utilizando para romper los enlaces entre las moléculas de agua en el hielo. Solo una vez que todo el hielo se derrita, la temperatura del agua comenzará a aumentar nuevamente.
Otras formas de agregar energía térmica sin cambiar la temperatura:
* Expansión: Si trabaja en una sustancia, como expandirla contra una presión, puede agregar energía sin elevar su temperatura. Esto se debe a que la energía se está utilizando para trabajar, no para aumentar la energía cinética de las moléculas.
* Reacciones químicas: Algunas reacciones químicas liberan o absorben calor. Si una reacción absorbe el calor, tomará energía de los alrededores sin elevar necesariamente la temperatura de la sustancia misma.
¡Avíseme si desea más detalles sobre alguno de estos procesos!