Tranziţiile de fază ale apei

Provine din forumul Conversia totala a caldurii in lucru mecanic


Sa ne inchipuim un cilindru cu volumul de 1 mc, de exemplu.
Il umplem cu apa foarte rece si punem deasupra un piston plutitor aproape etans.
Sa zicem ca am folosit apa rece la zero grade, deci inca lichida.
Acum racim cumva apa in continuare (sau spunem minciuni) astfel incat apa sa inghete. Am extras ca urmare multa energie din acel mc de apa, care s-a umflat si a ridicat pistonul cu o mare forta. Daca pistonul este cuplat printrun mecanism, putem obtine o energie = deplasare x forta. Daca nu ar fi fost mobil sau elastic pistonul, recipientul ar fi crapat, chiar daca era de metal.
Sa recapitulam:
1)-extragem o energie termica
2)- obtinem un mare lucru mecanic.
Cum vine asta ? Parca esta chiar mai mult decat spune titlul topicului distinsilor nostri academicieni. Este mai mult decat totala, este supraunitara.
Traiasca fizica oficiala.

Gafiteanu daca iti mai amintesti primul principiu a carui formula a fost obtinuta pe cale experimentala :
U2-U1= dQ-d Lm
De aici poti sa jonglezi :
d Lm (lucrul mecanic) = U1-U2 + dQ care este problema ?
adica mai pe inteles:
Lucrul mecanic produs de un sistem termodinamic se datoreaza conversiei caldurii si schimbarea energiei interne a sistemului ,ceea ce mi se pare destul de clar ,caci prin absorbtie sau cedare de caldura se schimba starea acestuia .

Sa ascultam si parerea altor academicieni.
Oare nu am descris destul de clar fenomenul ?
Am extras odata caldura specifica, fac ce vreau cu ea, dar a mai aparut si altceva, mai monstruos.
Intradevar nu l-am explicat.
Si nu e vorba de nici o "tehnologie extraterestra".
E tare parshiva apa, spunea odata un betiv profesor de fizica.

Eu tare n-am inteles care este ,,surpriza'' ?
Prin inghet apa si-a schimbat densitatea si si-a marit volumul ,cu cativa mm . Normal ca pistonul s-a deplasat in sus cu acelasi nr. de mmm !
Problema este ca apa inghetata si-a marit volumul datorita unei acumulari suplimentare de energie din mediu datorate faptului ca la temperaturi scazute scade densitatea si creste volumul specific .Deci randamentul nu este supraunitar n-avea grija ...

Razvan a scris: Cum se produce asta? Prin absorbţie de energie din mediul exterior, astfel: răcind apa, la zero grade Celsius ea se va afla în punctul triplu (din punct de vedere termodinamic) şi va începe să-şi schimbe structura moleculară; odată declanşat acest proces, el continuă cu absorbţie de energie din mediul extern, până la transformarea totală a masei de apă în gheaţă.

Racirea si inghetarea parca in toate fizicile este un proces de cedare de energie, sau era pana mai azi dimineata.
Cred ca este o noutate in fizica, fie ea si fizica moderna. Deci cu toate ca noi dam afara din apa in mediul inconjurator (apa aflata la zero grade in tranzitie spre gheata) o mare cantitate de energie termica, pe care o calculam si o masuram, gheata noastra proaspat formata mai absoarbe (un proces invers) pe cai oculte o alta cantitate de energie gratuita si neidentificata, intunecata, se incordeaza, capata o forta si sparge teava, exclusiv bazandu-se pe o energie cu totul si cu totul necunoscuta.
Acum cred ca tot nu e clar.
Am explicat o data, de doua ori, de trei ori, incat am priceput si eu, dar nu si interlocutorul.

gafiteanu a scris:
Cred ca este o noutate in fizica, fie ea si fizica moderna. Deci cu toate ca noi dam afara din apa in mediul inconjurator (apa aflata la zero grade in tranzitie spre gheata) o mare cantitate de energie termica, pe care o calculam si o masuram, gheata noastra proaspat formata mai absoarbe (un proces invers) pe cai oculte o alta cantitate de energie gratuita si neidentificata, intunecata, se incordeaza, capata o forta si sparge teava, exclusiv bazandu-se pe o energie cu totul si cu totul necunoscuta.
Acum cred ca tot nu e clar.
Am explicat o data, de doua ori, de trei ori, incat am priceput si eu, dar nu si interlocutorul.

Deci ar fi o forta foarte mare, si o distanta parcursa mica. ar esi: Lm=d*F.
Eu insa am auzit ca multe metale se comporta altfel la temperaturi scazute.
Ceea ce nu ai putea, si teai mira de durabilitatea unui metal la temperatura normala, e alceva la temperatura de -30*C, aici cica cu un ciocanas mic, si o lovitura mica, crapa teava ceea in bucatele.

.. Si racirea si inghetarea sunt procese de cedare de energie = temperatura, nu cum afirma in acest forum unii.
Am facut corectiile de rigoare, cer scuze pt acel foarte important Si.
Dar tot nu pot sa fiu de acord cu "explicatiile" celor doi academicieni.
Hai la tribunal.

Apa nu este o substanta obisnuita, are o capacitate termica ridicata adica C= Q/T (J/K) deoarece contine H (hidrogen)
Ea nu poate sa isi cobore temperatura la mai mult de -2 *C datorita faptului ca molecula de apa absoarbe si retine energia .
Densitatea cea mai mare o atinge la 4*C iar sub sau peste aceasta temperatura, densitatea scade si se mareste volumul prin preluare de energie din mediu vinovata de aceasta fiind atomul de Hidrogen ...hindusii stiau mai multe ,nu stiu daca ai citit partea cu vimanele.
Gafiteanu ,daca explicatiile ,,oficiale'' nu te multumesc explica-ne si noua ce zic cele ,,oculte'' ...

Razvan a scris: . ""Si racirea si inghetarea sunt procese de cedare de energie = temperatura""
Eşti singurul care afirmă asta până acum.
Şi nu-i acelaşi lucru una cu alta.

Da, intradevar nu am mai gasit inca la nimeni aceste doua afirmatii, cuprinse intro singura propozitie.
Si nu am afirmat niciodata nicaieri, nici cand am fost mic si ma jucam in nisip, ca racirea este totuna cu inghetarea. Racirea poate avea loc si la milioane de grade, pe cand inghetarea incepe pe la 3000 grade, la metale greu fuzibile.
Pesemne ca stimabilul nostru academician inca nu-si da seama ce semnificatie si diferenta are in romana termenul de "absorbtie de energie". Si nici de "cedare". Nu vrea sa cedeze si pace.
Ca aici este dilema. Nu putem sa permitem sa ramana in acest onorabil forum stiintific o asemenea greseala.
Hai la tribunalul poporului. Sau la Judecatorul Suprem.
"Ce-o sa zica colegii mei, academicienii ?" (citat din Academician Dr.Ing. Elena Ceausescu).

Ceea ce se gaseste in aceste postari nu are de a face cu tranzitiile de faza ale apei. Ci cu o grava confuzie facuta de un forumist, intre absorbtia si cedarea de energie la inghetare = solidificare.
Se discuta pe topicul forumului despre conversia energiei, care s-a dovedit chiar supraunitara in acest caz particular.
Un element extrem de important de luat in seama.

Chiar va rog sa luati foarte serios in seama acest fenomen de aparitie a unei energii supraunitare in cazul inghetarii apei.
Ma voi gandi si fac o propunere pt schimbarea titlului, total nepotrivit.
Cu totul un alt fenomen energetic nou trebuie sa urmarim.

CAdi , ai incercat sa dai niste explicatii, cu absorbtia de energie din mediul inconjurator, fara sa specifici nimic care anume.
Sper sa nu absoarba energii termice si nici spirituale.
Atunci despre ce e vorba ?

Recunosc ca problema pusa de tine gafiteanu este interesanta :
De ce isi mareste apa volumul atunci cand ingheata in timp ce majoritatea solidelor si lichidelor si-l micsoreaza ?
Sunt mai multe explicatii ,,oficiale'' pentru ca nu ma dau atotstiuutor si reproduc si eu 2 din ce am citit iar una explicatie este a mea:

1. In stare lichida moleculele de apa aluneca usor unele pe langa altele si apa are un volum normal .Atunci cand se solidifica moleculele de apa cristalizeaza intr-un altfel de sistem spatial in sensul ca fiecare molecula de apa este inconjurata de alte 4 molecule .Distributia se realizeaza in jurul atomului de H2 .
Marirea distantei dintre molecule se datoreaza pierderii o parte din energia termica care are loc pana la 4*C .La 4*C apa contine Deuteriu si da nastere la asa numita apa grea .Deuteriu D2O este un izotop al hidrogeniului si se deosebeste de acesta prin faptul ca nucleul sau contine un neutron in plus .In timp ce H obisnuit are un proton si un electron . Apa grea se foloseste ca moderator la centralele nucleare dar asta este alta poveste ...Densitatea cea mai mare a apei este deci la4*C .
2.A doua explicatie este de natura chimica si se pare ca la temperatura de 0*C se asociaza
pe langa hidrogenul din apa obisnuita o alta legatura cu hidrogeniul de la alta molecula ...Dupa cum vezi aceasta explicatie este asemanatoare cu prima numai ca este abordata d.p.d.v. chimic..
3. Deoarece apa isi mareste volumul si scade densitatea prin inghet
si de asemenea ori cat am vrea noi sa scadem teperatura ea nu isi schimba starea si nu poate sa ,, inghete'' mai mult de -2*C s-ar parea ca altele sunt fenomenele :
a. Are loc fie ruperea legaturilor chimice sau moleculare si combinarea intr-o alta dispunere a hidrogeniului cu oxigenului cum este acel H3O (hidroniu) care s-a observat ca exista si in spatiu in materia interstelara...
b. Deoarece apa isi modifica volumul adica si-l mareste cum poate avea loc acest fenomen ? Poate avea loc prin inversarea fenomenului de cedare de caldura ,adica prin absorbtie de caldura !
De acest lucru este ,,vinovat'' tot hidrogenul prin faptul ca daca pana la 4 *C se degaja energia termica sub forma de raze infrarosii dupa4* C si implicit la 0*C se absoarbe energie sub forma de fotoni din spectrul vizibil moleculele sufera o crestere de energie si o modificare de volum .Insa nu fotoni obisnuiti ci partea rece a spectrului luminos deoarece are loc o polarizare a luminii . La 0*C acest fenomen este suspendat si absorbtia inceteaza odata cu anularea completa a energiei cinetice. Adica viteza cinetica =0
Iti marturisesc ca nu stiu cauzele ...intre 4* si 0*C ar putea fi vorba de o inertie termica

Adica degeaba am capatat o energie termica suplimentara pentru ca aceasta a dus doar la marirea volumului dar nu si a agitatiei termice moleculare pentru ca se pare procesul are loc sub membrana moleculei si nu la nivelul atomului !

Hai sa va mai pun pe ganduri cu una si mai si:
Parca undeva neutronul se transforma tam-nesam in proton+hidrogen si isi mareste enorm volumul, fara sa-l incalzim. Asa se naste hidrogenul, dintrun graunte de 100.000 mai mic, dar la fel de greu.
Acum avem energie gratuita, daca stim sa facem neutroni. Fie folosim destinderea din prima faza, marirea de volum imensa, apoi bagam amestec de oxiden si-i dam foc sa faca poc-poc.
Ca sa facem neutroni, trebuie sa extragem energie din orice atom, nu-i asa domnii mei academicieni ? Deci iarasi castigam energie.
Exista o oarecare mica diferenta de energie interna intre n si p+e.
Nu cumva seamana putin cu inghetarea apei ?
Nu am chef sa mai continuu cum si in cate feluri puteti exploata fenomenul. Dau si eu un link de la sadang :
https://www.youtube.com/watch?v=LxDsI9aNXgo&feature=player_embedded
https://www.youtube.com/watch?v=syctA-0U7g4&feature=player_detailpage
La anul veti putea cumpara masina ecologica Keshe, merge cu neutroni, o adevarata bomba.
Pana atunci s-ar putea sa primim separat si gratuit bomba cu neutroni.