Rezistoare

Proprietatea fizica a materialelor de a se opune intr-o masura mai mare sau mai mica trecerii curentului electric poarta numele de rezistenta electrica
Componentele electronice pasive construite special spre a avea o anumita rezistenta electrica se numesc rezistoare (in practica,in locul denumirii de rezistor se mai foloseste inca denumirea de rezistenta).

Rezistorul este componenta electronica de circuit, cu doua borne, care are are proprietatea, potrivit careia, intre tensiunea la bornele lui si curentul care-l parcurge, exista relatia, descoperita de G.S.Ohm si cunoscuta sub denumirea de legea lui Ohm :

U = R I , unde R este marimea rezistorului.

Unitatea de masura a rezistentei electrice este ohmul ().In practica se utilizeaza si multiplii acestei marimi: kiloohmul (K) si megaohmul (M), intre acestea existand relatiile: 1K = 1 000 ;1M =1 000 K=1 000 000

Relatia de definitie a rezistentei electrice este : in care U este diferenta de potential (tensiunea) constanta, contiunua, aplicata la capetele rezistorului si I este curentul constant care strabate rezistorul.

Rezistenta nominala - Este marimea valorii rezistentei,marcata in cifre sau in dungi colorate, pe corpul rezistorului. Acestei valori i se asociaza intodeauna toleranta, exprimata in procente din valoare.

Puterea disipata nominala, Pdn [W] - Este puterea maxima - in curent continuu sau alternativ - pe care o poate disipa un rezistor, in conditii de mediu exterior determinate, pe o perioada indelungata de timp, fara ca rezistenta nominala sa se modifice. Daca rezistorul este supus unei puteri mai mari decat puterea nominala, pot apare fenomene ca variatia inadmisibila a parametrilor sai, reducerea duratei de functionare sau distrugerea elementului rezistiv. Rezistoarele utilizate cel mai frecvent in in montajele electronice au puterea de disipatie cuprinsa in limitele 0,1-2W.

Tensiunea nominala, Un [V] - Este tensiunea continua sau valoarea eficace a tensiunii alternative aplicata la bornele rezistorului, in conditii normale ale mediului inconjurator, fara ca rezistorul sa se distruga. Marimea tensiunii nominale depinde de dimensionarea si constructia rezistorului, de proprietatile elementului rezistiv si de puterea nominala. Tensiunea corespunzatoare puterii nominale de disipatie, Pn,poate fi determinata cu relatia: unde Rn este rezistenta nominala a rezistorului. Tensiunea la care se incearca rezistoarele este mai mare decat tensiunea nominala de 1,5-2 ori.

Rezistenta rezistorului in curent alternativ - Marimea rezistentei rezistorului difera,in curent alternativ, de valoarea masurata in curent continuu,datorita existentei capacitatii si inductantei distribuite pe lungimea elementului rezistiv, a efectelor de suprafata si a pierderilor dielectrice in suportul rezistorului si in straturile de protectie. Din acest motiv rezistenta totala a rezistorului in curent alternativ, si in special la frecvente inalte, are un caracter complex si variaza cu modificarea frecventei, rezistorul real comportandu-se in acest caz,in parte ca o inductanta si in parte ca o capacitate.

Tensiunea de zgomot - Este valoarea eficace a tensiunii aleatoare care apare la bornele rezistorului,atunci cand este parcurs de un curent continuu.Valoarea acestei componente, a tensiunii de zgomot, numita impropriu zgomotul termic,este proportionala cu cfrecventa si temperatura. Pentru rezistoarele de mare rezistenta electrica, zgomotul termic poate fi mai mare decat zgomotul propriu decat zgomotul propriu al montajelor, influentand semnificativ asupra sensibilitatii constructiilor electronice realizate. Raportul dintre tensiunea de zgomot si tensiunea de curent continuu aplicata la bornele rezistorului defineste factorul de zgomot al rezistorului, marime care se exprima in sau in decibeli. Factorul de zgomot al rezistoarelor peliculare utilizate in echipamentele electronice se gaseste in limitele 1-5 pentru rezistoarele de uz general si sub 1 pentru rezistoarele speciale. Acest factor de zgomot creste odata cu cresterea temperaturii si a valorii rezistentei.

La conectarea in serie a mai multor rezistoare,rezistenta totala se mareste si este data de relatia:

La conectarea in paralel a doua sau mai multe rezistoare rezistenta totala se micsoreaza fata de valoarea oricareia dintre rezistente si este data de relatia:

Simboluri

Bobine

In sens larg, prin bobina se intelege un element de circuit format dintr-un conductor electric astfel infasurat, incat se formeaza una sau mai multe spire.
O spira are doua conductoare active: unul de ducere si unul de intoarcere, raportat la sensul curentului prin spira.

Ca forme obisnuite, intalnim bobine cilindrice, paralelipipedice sau toroidale. Clasificarea bobinelor se poate face si dupa alte criterii, asa cum va reiesi in cele ce urmeaza.

Pentru bobine nu exista o productie de serie standardizata, in general, fiind fab...

Electricitatea - Tensiunea electrica intre 2 puncte

ELECTRICITATEA

TENSIUNEA ELECTRICA INTRE DOUA PUNCTE (UAB) .
In circuitul din figura alaturata sursele identice cu t.e.m. E = 15 V si rezistenta interna r alimenteaza cele doua becuri identice de rezistenta R = 9 ?. Ce tensiune este intre punctele A si B in acest caz? Dar intre punctele B si C?


Circuitul din figura alaturata este alcatuit din doua generatoare, cu t.e.m. E1 = 6 V, E2 = 9 V si rezistentele interne r1 = 1 ? si r2 = 2 ? si rezistoarele cu rezistentele electrice R1 = 22 ? si R2 = 33 ?, grupate in paralel. Sa se determine: a) rezistenta electrica echivalenta a circuitului exterior; b) intensitatea curentului ce strabate generatoarele; c) diferenta de potential dintre doua puncte A si B ale circuitului.


Circuitul din figura alaturata se compune din trei surse de curent continuu cu t.e.m. E1 = 10 V; E2 = 50 V; E3 = 20 V si rezistentele interne r1=r2= 0 ? si r3 = 6 ?. Sa se calculeze diferenta de potential dintre doua puncte 1 si 2,(U12).

Se da circuitul din figura alaturata in care se cunosc: E1 = 8 V, r1 = 3 ?, E2 = 48 V, r2 = 2 ? si R = 2 ?. Sa se calculeze: a) intensitatile curentilor din laturile circuitului; b) tensiunea dintre noduri (U); c) tensiunea U0 la bornele surselor, la functionarea in gol ( R --> 8 ); d) intensitatea curentului Isc , la functionarea in scurtcircuit ( R = 0 ).

In circuitul din figura alaturata se cunosc E1 = E3 = 9V , E2 = 4,5 V, r1 = r2 = r3 = 1 ? si R = 100 ?. Sa se calculeze tensiunea electrica intre punctele A si B.

La o sursa de curent cu tensiunea U = 220 V se conecteaza patru becuri cu tensiunea nominala de U6 = 110V fiecare. Sa se calculeze tensiunea electrica intre punctele A si B.

Se da circuitul din figura alaturata, in care rezistoarele R = 5,00 ? , R1 = 12,0 ?, R2 = 1,00 ?, R3 = 4,00 ?, R4 = 12,0 ?, R5 = 2,00 ? , t.e.m a sursei este E = 110V si rezistenta interioara a sursei R1 = 1,00 ?. Neglijand rezistentele conductoarelor de legatura, sa se calculeze: a. intensitatile curentilor care circula prin laturile retelei; b. potentialele punctelor M si N fata de punctul P legat la pamant; c. puterea debitata de sursa, puterea utila, precum si randamentul; d. cantitatea de apa ce se poate incalzi de la temperatura initiala ti = 15o C pana la temperatura tf = 100o C in timp de t =1,00 h, folosindu-se un incalzitor cu randamentul ? = 0,85, in interiorul caruia se afla rezistorul cu rezistenta R.

In circuitul din figura alaturata, R1 = 4 ?, R2 = 6 ?, R3 = 2 ?, r1 = r2 = 1 ?, E1 = 18V, E2 = 46V. Sa se calculeze intensitatea curentului prin circuit si potentialele punctelor A, B, C, D, E.

In circuitul din figura alaturata se cunosc E1 = 8V, E2 = 6V, E3 = 2V, E4 = 8V, iar rezistentele au valorile R1 = 30 ?, R2 = 20 ?,R3 = 10 ?, R4 = 40 ?. Se cere: a) intensitatea curentului electric din circuit; b) diagrama de variatie a potentialelor pe circuit.

Se da circuitul din figura alaturata, la care se cunosc t.e.m ale surselor E1 = 6V, E2 = 4V. Se cere valoarea U1 a tensiunii intre punctele a si b dupa ce se inverseaza bornele sursei E2 pentru cazurile cand, inainte de inversare, tensiunea U avea valorile: a) U = 3V; b) U = -3V

Un dipol activ este protejat legandu-i in serie un conductormetalic de rezistenta R = 12 ?. Caracteristica curent-tensiune a generatorului liniar de tensiune astfel obtinut, este ilustrata in figura alaturata. Tensiunea electromotoare E a diapolului activ si rezistenta sa interna r au valorile: a) E = 3,6V; r = 0,5 ?; b) E = 3,6V; r = 0,75 ?; c) E = 4,6V; r = 1,2 ?; d) E = 4,6V; r = 1,5 ?.

Legea lui Joule

ENERGIA ELECTRICA. LEGEA LUI JOULE.

Circuitul electric prezentat in figura alaturata contine o baterie cu t.e.m. E = 120V si rezistenta interna r = 1,2?, trei becuri si un rezistor de rezistenta R3 = 108,8?. Unul dintre becuri are rezistenta R1 = 20?, iar celelalte doua au fiecare rezistenta R2 = 40?. Determinati : a) rezistenta electrica echivalenta a circuitului exterior sursei; b) intensitatile curentilor electrici din ramurile circuitului; c) energia degajata sub forma de caldura in rezistorul R3 in timpul t = 1h.

In figura alaturata este prezentata o portiune dintr-un circuit electric de curent continuu.
Energia disipata in circuit in 10 minute este:
a. 1,2 KJ
b. 2,2 KJ
c. 3,2 KJ
d. 4,2 KJ

Circuitul electric a carui diagrama este ilustrata in figura alaturata contine o baterie cu t.e.m. E si rezistenta interna r = 0,5 ? si trei rezistoare avand rezistentele electrice R1 = 10 ?, R2 = 5 ? si R3 = 4 ?. Cunoscand ca intensitatea curentului care strabate rezistorul R1 este I1 = 2 A si neglijand rezistenta electrica a firelor conductoare din ciruit, determinati: a) valorile intensitatilor I2 si I3 ale curentilor care strabat rezistoarele R2 si R3; b) t.e.m. a bateriei; c) energia electrica dispata prin efect Joule intr-un minut in rezistorul R1.

Un fir din crom-nichel (p=10-5 ?m) cu lungimea l = 1 m si sectiunea S = 0,1 mm2 este legat la bornele unei surse cu t.e.m. E = 24V si rezistenta interna neglijabila.a) calculati rezistenta electrica a firului; b) determinati intensitatea curentului prin fir; c) din firul dat se realizeaza un contar inchis de forma unui dreptunghi cu una din laturi d = 0,3m. Se leaga mai intai bornele sursei la capetele unei laturi mici a dreptunghiului si apoi la capetele diagonalei dreptunghiului. Determinati de cate ori este mai mare caldura degajata, in acelasi timp, in primul caz fata de cel de al doilea.

Aceeasi masa de apa, cu aceeasi temperatura initiala, fierbinte intr.-un fierbator in timpul t1 = 20 min, cand acesta este alimentat de la o sursa de curent electric a carei tensiune este U1 = 120V si in timpul t2 = 28 min, cand alimentarea se face de la o sursa a carei tensiune este U2 = 110V. Presupunand, pentru simplificare, ca pierderile de caldura sunt proportionale cu timpul de incalzire, sa se afle cat timp t3 fierbe apa daca fierbatorul este alimentat de la o sursa a carei tensiune este U3 = 100V.

Un fierbator are trei infasurari. Conectand cate una din ele la retea, timpii pana cand apa din recopient ajunge la fierbinte cand:
1) doua dintre infasurari se leaga in serie, iar a treia in paralel;
2) doua dintre infasurari se leaga in paralel, iar a treia in serie;
3) se leaga toate trei in serie;
4) se leaga toate trei in paralel.
...

Surse de lumina. Vizibilitatea corpurilor. Umbra

Sursele de lumina pot fi: naturale (Soarele, fulgerul) sau artificiale (lampa cu petrol, lumanarea, felinarul, torta, becul electric).Unele vietati terestre (licurici) sau acvatice (muduza) emit lumina.

Soarele este sursa de lumina pentru Sistemul nostru solar.
Lumina emisa de o sursa se imprastie peste tot, adica se propaga.
Corpurile luminate imprastie luimina de la sursa, de aceea ele sunt vizibile.
Corpurile transparente (sticla) permit trecerea luiminii prin si de aceea se vede 100% prin ele. Corpurile opace (lemnul zidul) nu permit trecerea luimini prin ele si nu se vede prin ele. Corpurile translucide(sticla mata,ceata etc.) permit trecerea lumini partial, dar impiedica vizibilitatea.

Vizibilitatea corpurilor in timpul noptii este posibila daca asupra lor se orienteaza o sursa de lumina.Cu cat corpurile sunt mai departe de sursa de lumina cu atat mai putin se pot vedea.

Daca lumina care se propaga de la o sursa intalneste un corp opac, in spatele acesteia se formeaza umbra lui.Lungimea umbrei unui corp luminat este diferita in fuctie de pozitia sursei de luimina.

Mirajul Optic

Refractia terestra

Mirajul este un fenomen optic produs prin refractia treptata a razelor de lumina in straturile de aer cu densitati diferite (de exemplu, in straturile de aer din vecinatatea solului, atunci cand temperatura acestuia este diferita de aceea a atmosferei). Datorita mirajului, obiectele departate, aflate in apropierea orizontului, apar insotite de imaginea lor rasturnata. In general, apar doua tipuri de miraje. Cand straturile de aer inferioare sunt mai calde (de exemplu: la amiaza, in desert; de-a lungul unei sosele), imaginea rasturnata se afla sub obiect. Acesta este un miraj inferior.

Cand straturile de aer inferioare sunt mai reci (de exemplu: dimineata, in desert; pe marile de la latitudini mari), imaginea se vede deasupra obiectului. Acesta este mirajul superior. In acest caz, daca obiectul se afla sub linia orizontului, este posibil sa se vada numai imaginea lui.
Uneori, curbarea razelor in sus produce reflexii multiple pe straturi de aer atmosferic si se observa imagini ciudate, drepte si rasturnate, care variaza din clipa in clipa, in functie de distanta observatorului fata de obiect si de distributia temperaturii in atmosfera. Acest miraj este bine cunoscutul fata morgana.
Aparitia mirajului se explica foarte usor: indata ce privirea este indreptata asupra unui punct de pe suprafata Pamantului dincolo de o anumita limita, raza vizuala patrunde in straturile incalzite ale aerului (in care indicele de refractie se micsoreaza) sub un unghi suficient de inclinat pentru a suferi intr-un punct o reflexie totala. Efectul este identic cu asezarea unei oglinzi in acest punct: obiectul pare ca se imparte in doua: o parte superioara si una inferioara, rasturnata si identica cu prima.
Curbura suprafetei Pamantului si curbarea obisnuita a razelor exercita o mare influenta asupra mirajelor indepartate. Din cauza curburii suprafetei Pamantului, baza obiectelor indepartate ramane invizibila mai jos de o anumita "linie de disparitie". Intre aceasta "linie de disparitie" si linia "limita" situata ceva mai sus, se afla acea parte a obiectului care se vede reflectata.

Mirajul inferior

Aerul rece este mai dens decat aerul cald, de aceea se produce refractie la trecerea din aerul cald in aerul rece. Imaginea arata o raza de lumina care vine dinspre cer spre pamantul cald. Daca aerul aflat deasupra pamantului este mai cald decat cel de mai sus, raza de lumina se curbeaza concav pe traiectorie. Odata ce raza intra in campul vizual al privitorului, ochiul o receptioneza ca fiind linia orizontului, care reprezinta tangenta curburii pe care o ia raza de lumina in momentul in care intalneste ochiul. Rezultatul este un miraj inferior deoarece cerul de deasupra se observa pe pamant. Privitorul poate interpreta incorect aceasta viziune ca o apa in care se reflecta cerul.
In conditii normale, aerul din atmosfera se raceste cu un 1 grad Celsius la 100 de metri diferenta (pe masura ce urcam). Pentru ca mirajul sa se produca, gradientul temperaturii trebuie sa fie mult mai mare. Conform lui Minnaert, marimea gradientului trebuie sa fie de cel putin 2°C/m, iar mirajul nu se va intensifica pana cand marimea nu atinge 4 sau 5°C/m. Aceste conditii pot sa apara acolo unde are loc o incalzire puternica la nivelul pamantului, de exemplu cand soarele incalzeste nisipul sau asfaltul.

Imaginile de mai sus reprezinta exemple de miraj inferior. Obiectul real este cerul (albastru) sau orice alt obiect indepartat aflat in acea directie, insemnand ca noi vedem un petic luminos de culoarea cerului in care par sa se reflecte obiectele apropiate. Pentru calatorii obositi in desert, el apare ca apa dintr-o oaza. Pe drumurile asfaltate, fenomenul poate sa apara ca o apa sau chiar ulei pe portiuni disparate. Acesta este numit mirajul al desertului si, respectiv, mirajul pe autostrada. A se lua in considerare ca nisipul si asfaltul pot deveni foarte fierbinti cand sunt expuse la soare, atingandu-se cu usurinta o temperatura cu 10°C mai mult decat temperatura aerului, la un centimetru deasupra, destul pentru ca sa produca mirajul.
Razele de lumina care vin de la un obiect aflat la o anumita distanta trec toate prin acelasi strat de aer si sunt inclinate toate sub acelasi unghi. De aceea, razele care vin de deasupra obiectului vor ajunge mai jos decat cele de sub obiect. De obicei, imaginea este inversata, formand iluzia ca imaginea cerului vazut de la distanta este chiar un lac sau o baltoaca de ulei care se comporta ca o oglinda.
Mirajele inferioare nu sunt stabile. Aerul cald se ridica, iar cel mai rece (fiind mai dens) coboara, astfel incat straturile se vor amesteca, creand turbulente. Imaginea va fi deformata. Poate sa vibreze, poate sa se extinda vertical (inalt) sau orizontal (aplecat). Daca sunt mai multe straturi de temperatura, cateva miraje se pot combina, putand cauza chiar imagine dubla. In orice caz, mirajele nu se intind pe mai mult de o jumatate...

Zapada si gheata

Zapada si gheata
In atmosfera inalta, ploaia este adesea initial inghetata sub forma de zapada sau gheata, chiar si vara. Iarna, temperaturile din atmosfera joasa permit precipitatiilor sa ramana in forma solida.

Zapada si gheata sunt bine cunoscute hazarde pentru cei ce traiesc in zonele muntoase sau in regiunile nordice la 35 grade altitudine nordica.
Intreruperea curentului electric prelungita, accidente rutiere, intarzierea transporturilor si sosele periculoase sunt cauzate de zapada si gheata in perioada de iarna. Zapada poate fi umeda, cauzand conditii de apa si inundatii sau solida, in combinatie cu ploaia cauzand polei.

Zapada solida duce la ger si viscol, combinata cu vanturile inalte. In multe regiuni muntoase, avalansele sunt un hazard comun provocat de zapada. Cand depozite mari de zapada incep sa se topeasca, inundatiile devin un hazard iminent pentru populatiile ce traiesc in vale.

De pe platourile montane pe povarnisurile mai abrupte se desprind din cand in cand mase uriase de zapada care aluneca ori se rostogolesc la vale,marindu-si pe parcurs volumul,greutatea si viiteza care cresc mai ales atunci cand odata cu desprinderea lor din loc intervine insolatia! Oamenii de munte rezerva apelativul de avalansa sau lavina tuturor miscarilor de zapada sau de gheata de mai mari proportii.

Cu forte dinamice ale naturii,avalansele, au un mecanism de declansare brutal din impulsuri variate"prioritate fiind acumularea in covorul de zapada,rezistenta acestuia,structura ca si vanturile,temperatura considerandu-se ca avand un rol secundar,dar cu importanta in caderile mari de precipitatii solide!
Avalansele reprezinta in esenta o forma a eroziunii mecanice,cea mai neasteptata si cea mai spectaculoasa,rezultata din actiunea directa a fortei de gravitatie asupra maselor de zapada aflate intr-un echilibru instabil si cuy o slaba coeziune in adancime!

In deplasarea avalanselor pe pante intra in joc nu numai unghiul de frecare static,dar si unghiul de frecare cinetic,desigur mult mai slab,care poate sa scada pana la 14 grade C pentru zapada prafoasa si nu depaseste 27 de grade C pentru zapada umeda,tasata,Totusi zapada nu se poate scurge pe pantele a caror unghicu orizonatala este cuprins intre unghiul de frecare cinetic si unghiul de frecare statica,dar o data pusa in miscare intr-o cauza oarecare,pleaca la vale,rupand coeziunea si antrenand prin energia eliberata de travaliul gravitatiei,care este supererior travaliului de frecare interna si masele de zapada alaturate! Coborand de-a lungul pantelor,avalansele smult arbori,bucati de roci si material mobil pe care-l depun la sfarsitul cursei lor intr-o gramada confuza de daramaturi!In Alpi apar cu zecile in fiecare anb,in oricew anotimp si fara ca sa urmareasca permanent acelasi culoar pe versantii muntilor! In Carpati,drumul avalanselor se vede de departe pe coasta muntelui,marcat de arborii culcati la pamant.Cu toate masurile de precautie,nu se poate spune ca a trecut o iarna in care avalansele din Bucegi,Fagaras,Paranf,Retezat,sa nu fi facut victime!

Tipuri de avalanse:
avalanse uscate de zapada prafoasa:
- se produc in mijlocul iernii cand zapada este proaspata, nebatuta de vant,fara mare coeziune, in primele zile ale caderii ei!cauza principala a acestor tipuri de avalanse ar consta intr-o supraincarcare datorata precipitatiilor solide foarte bogate si in timp foartye scurt, cum a fost cazul cu catastrofele care au atins regiunile ST. gothard ( Alpi) la 20 ianuarie 1951.

avalansele in placi sau de rostogolire
- in cazul consolidarii superficiale a zapezii,care intervine normal la 3-4 zile dupa caderea ei,daca nu se face prea frig,atunci pot surveni avalansele in placi sau de rostogolire! Aceste avaanse constituie un tip secundar,datorandu-si existenta daramarii zapezilor dupa o perioada de vant,in locuri la care nici nu te astepti! pornirea este marcata printr-un zgomot sec ca al unei oale sparte.in cursul deplasarii sale,placa de zapda se sfarama repede in parti mai mici, intr-un fel de "tigle" care se incaleca unele pesten altele.Astfel avalansele nu ating niciodata proportii prea mari si rareori pericicliteaza regiunile locuite: sunt cele mai frecvente in zonele practicarii sporturilor de iarna.
avalansele de primavara
- se produc de obicei in zapezile mai grele,vechi,cand la primele incalziri de primavara zapada incepe sa se deplaseze.fiind avalanse mari,de fund,ele transporta zapada ramasa din timpul iernii,atrenand in general si o parte a pamantului cu o ingramadire de bulgari de zapada murdara,care impiedica circulatia pe drumurile de munte! in general, avalansele de primavara se deplaseaza lent,prin aceleasi locuri,nu provoaca mari stricaciuni,schiorii putand sa se fereasca de ele!
avalansele de circuri glaciare
-avalansele se ...

Inghetarea si fierberea

Inghetarea este transformarea materiei lichide sau topite in materie solida. Fierberea este transformarea unui lichid in gaz sau vapori. Acesti termeni sunt valabili pentru toate substantele , nu doar pentru apa .


Fierul topit se solidifica , sau ingheata , la aproximativ 1535° C, astfel incat la orice temperatura mai mica decat aceasta , fierul , corect spus , este inghetat . Deci " inghetat " nu inseamna neaparat si " rece "
Punctele de fierbere si de inghetare ale unei substante variaza an functie de presiune . Atfel, chiar daca vorbim despre apa , termenii "inghetare" si "fierbere" pot sa nu aiba sensurile obisnuite . De exemplu , apa fierbe la temperatura camerei daca presiunea aerului din jur este foarte redusa. Astfel este evident ca "fiert" nu inseamna intotdeauna si "fierbinte".
Chiar si in conditii normale de presiune, multe substante fierb la temperaturi extrem de joase. Acestea sunt substantele pe care in mod normal le consideram gaze. Azotul si oxigenul, de exemplu, sunt principalele gaze din aer. Motivul pentru care in conditii normale sunt gaze, este ca ele au temperatura de fierbere cu mult sub zero – aproximativ –196° C (azotul) si –183° C (oxigenul). Astfel, chiar si in cele mai reci regiuni ale Pamantului aceste substante se afla la o temperatura peste punctul lor de fierbere si de aceea ele apar in stare gazoasa.

Starile de agregare

Pentru a intelege fierberea si topirea , trebuie intai sa stim de ce o substanta este un solid , un lichid sau un gaz. Aceste stari sunt cunoscute sub numele de stari de agregare. In general, la o temperatura constanta, solidul are o marime si o forma fixa. Lichidul isi schimba forma prin curgere, desi volumul sau ramane constant. Insa la gaz nu este fixa nici marimea, nici forma. Gazul se imprastie sau se restrange, umpland recipiente de orice marime sau forma in care este pus.
Aproape intreaga materie este formata din atomi, care sunt grupati in molecule. Aceste molecule se afla in miscare continua, si energia acestei miscari, adica energia cinetica, determina o stare de agregare solida, lichida sau gazoasa. La un solid, moleculele au o energie cinetica mica si vibreaza in puncte fixe. La un lichid, moleculele au destula energie cinetica pentru a invinge forta de atractie pe care o au unele fata de altele ; asfel ele se pot misca, schimband si forma lichidului. La un gaz, moleculele au o energie cinetica mare si se pot misca aproape liber.

Transformarea lichidului in gaz

Moleculele unui lichid nu se misca toate cu aceiasi viteza. Unle se misca atat de repede incat pot sa treaca de suprafata lichidului si sa iasa in aer formand gaze sau vapori. De exemplu, daca lasam neacoperit un pahar cu apa intr-o camera calda timp de mai multe zile, nivelul apei va scadea treptat pana ce paharul se goleste. Acest proces de evaporare apare la suprafata lichidului, si nu trebuie confundat cu fierberea, in care transformarea in vapori are loc in toata masa lichidului.
Deoarece starea de agregare a unei substante – indiferent ca este solida, lichida sau gazoasa – depinde de miscarea moleculeleor sale, ea poate fi schimbata prin modificarea energiei cinetice. Adesea noi schimbam starea de agregare a unei substante supunand-o la caldura, care este o forma de energie. De exemplu, cand fierbem apa, ea se transforma intr-un gaz numit abur, deoarece caldura face moleculele apei sa se miste indeajuns de repede incat forta de atractie pe care o execita unele asupra altora sa nu mai fie suficient de puternica pentru a le tine laolalta. Astfel moleculele se elibereaza sub formaa de abur, si spunem ca apa fierbe. Acest fapt are loc in conditii normale la 100 °C....