Aqui está um colapso do que acontece com átomos e moléculas quando a matéria é resfriada:
O básico *
temperatura e energia cinética: A temperatura é uma medida da energia cinética média das partículas dentro de uma substância. A energia cinética é a energia do movimento.
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resfriamento:desacelerando: Resfriar uma substância significa reduzir a energia cinética média de seus átomos e moléculas. Eles se movem mais devagar.
O que acontece em diferentes faixas de temperatura: *
Altas temperaturas (gases): Átomos e moléculas nos gases se movem rapidamente e estão distantes. Eles colidem com frequência, mas as colisões são elásticas (a energia é conservada).
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resfriamento para líquido: À medida que o gás esfria, as moléculas diminuem. Eles têm menos energia cinética e não podem mais superar as forças atraentes entre eles. Eles se aglomeram, formando um líquido. As moléculas ainda se movem, mas estão mais próximas e experimentam colisões mais frequentes.
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esfriando para sólido: À medida que o líquido esfria ainda mais, as moléculas diminuem ainda mais. As forças atraentes entre eles se tornam dominantes, travando as moléculas em um padrão fixo e repetido. Isso forma um sólido. As moléculas em uma vibração sólida no lugar, mas não são livres para se movimentar.
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temperaturas extremamente baixas: A temperaturas extremamente baixas (perto de zero absoluto), os efeitos quânticos se tornam significativos. Átomos e moléculas podem exibir comportamentos incomuns, como supurfluidade (fluindo sem resistência) ou condensação de Bose-Einstein (onde uma fração significativa de átomos ocupa o mesmo estado quântico).
Resumo Em essência, resfriar uma substância faz com que os átomos e moléculas dentro dela diminuam a velocidade e tenham menos energia. Isso leva a mudanças no estado da matéria, de gás para líquido para sólido. O comportamento de átomos e moléculas a temperaturas extremamente baixas pode se tornar bastante complexo e fascinante.