Faodar am pròiseas falmhachaidh a mhìneachadh le bhith a’ cleachdadh teòiridh cineatach. Coltach ri moileciuilean gas, bidh moileciuilean uisge a’ gluasad cuideachd. Is e an diofar nach urrainnear moileciuilean uisge a sgapadh leis gu bheil an tarraing eadar moileciuilean fhathast comasach air an cumail còmhla. Air an làimh eile, tha an tarraing eadar na moileciuilean gas brisg, agus mar sin chan urrainn dha na moileciuilean gas a bhith a’ tighinn còmhla. Nuair a bhios iad a’ gluasad, tha astar aig moileciuilean uisge. Tha moileciuilean uisge ann aig a bheil astaran àrda; tha moileciuilean uisge ann cuideachd aig a bheil astar beag. Tha sgaoileadh astar moileciuil an uisge coltach ri sgaoileadh Maxwell.
Bidh falmhachadh a’ tachairt nuair a bhios astar nam moileciuilean uisge mòr gu leòr is nach urrainn don tarraing eadar na moileciuilean uisge an cumail còmhla. Coltach ri rocaidean a’ gluasad a-steach don fhànais, tha astar rocaid mòr gu leòr is nach urrainn do fheachd imtharraing na talmhainn a cumail air an talamh. Thoir an aire nach urrainn ach do mhoileciuilean le astaran mòra teicheadh bhon tarraing eadar na moileciuilean. Bidh na moileciuilean le astaran beaga a’ fuireach còmhla mar uisge.
Tha mais agus astar aig moileciuilean uisge agus mar sin tha lùth cineatach aig moileciuilean uisge (EK = 1/2 m v2). Tha lùth cineatach nas àirde aig moileciuilean uisge aig astar àrd na tha aig moileciuilean uisge aig astar ìosal. Mar sin, faodar a ràdh gu bheil lùth cineatach mòr aig moileciuilean uisge as urrainn teicheadh bhon tarraing eadar moileciuilean (moileciuilean uisge a thionndaidheas gu ceò). Mar as trice, bidh lùth cineatach moileciuilean uisge ag àrdachadh le teòthachd an uisge ag àrdachadh. Ma tha teòthachd an uisge àrd gu leòr, bidh lùth cineatach moileciuilean uisge ag àrdachadh; mar sin, tionndaidhidh barrachd uisge gu smùid. A rèir thoraidhean rannsachaidh a’ sealltainn gu bheil an ìre falmhachaidh mar as trice nas àirde aig teòthachd àrd.
Nuair a bhios sinn a’ tiormachadh aodach fliuch sa ghrèin, bidh an t-aodach fliuch a’ gabhail a-steach teas a bhios a’ ghrian a’ leigeil a-mach. Bidh cur-ris lùth bhon ghrèin ag adhbhrachadh gum bi lùth cineatach mholacilean uisge ann an aodach ag àrdachadh. Leis gu bheil lùth cineatach ag àrdachadh, bidh moileciuilean uisge a’ gluasad nas luaithe (bidh astar nam moileciuilean uisge ag àrdachadh). Às deidh don astar no don lùth cineatach luach sònraichte a ruighinn, faodaidh na moileciuilean uisge teicheadh bhon tarraing eadar na moileciuilean uisge, agus an uairsin tionndadh gu smùid. Thoir an aire nach e a-mhàin teas a bharrachd bhon ghrèin a tha a’ toirt buaidh air tiormachadh aodach fliuch. Faodaidh aodach fliuch tiormachadh cuideachd air sgàth an teas a bharrachd bhon adhar blàth timcheall air an aodach (bidh teas a’ gluasad le giùlan bhon adhar gu aodach fliuch).
Rè latha teth, bidh an talamh a’ fàs nas teotha. Bidh an talamh a’ teasachadh an èadhair os a chionn (sa chùis seo, gluasad teas tro ghiùlan). Bidh èadhar teth a’ leudachadh (lùghdaichidh an dùmhlachd) agus a’ gluasad suas. Nuair a bhios aodach fliuch air a dhol seachad, bidh moileciuilean uisge a’ bualadh moileciuilean uisge taobh a-staigh aodach. Bidh moileciuilean uisge a’ gluasad nas luaithe, bidh lùth cineatach nam moileciuilean uisge ag àrdachadh. Bidh moileciuilean uisge a ghluaiseas gu luath a’ bualadh moileciuilean uisge eile. Leis gu bheil e air a bhualadh gu leantainneach le moileciuilean èadhair, bidh na moileciuilean uisge a’ gluasad nas luaithe (bidh an lùth cineatach ag àrdachadh). Cho luath ‘s a ruigeas an astar no an lùth cineatach luach sònraichte, faodaidh na moileciuilean uisge a tha a’ gluasad gu luath teicheadh bhon tarraing eadar moileciuilean agus tionndadh gu smùid. Tha lùth cineatach moileciuilean uisge no moileciuilean uisge ceangailte gu dlùth ri teòthachd. Ma tha lùth cineatach nam moileciuilean uisge mòr, tha teòthachd an uisge àrd aig an aon àm. No a chaochladh, nuair a tha teòthachd an uisge àrd, feumaidh lùth cineatach moileciuilean uisge a bhith mòr. Tha lùth cineatach cuideachd co-cheangailte ri astar. Mar as àirde lùth cineatach a’ mholaciuil, is ann as àirde astar a’ mholaciuil. No air an làimh eile, mar as àirde astar a’ mholaciuil, is ann as àirde lùth cineatach a’ mholaciuil.
Dè mu dheidhinn uisge teth? Tha teòthachd àrd aig uisge teth. Air sgàth teòthachd àrd an uisge, tha lùth cineatach meadhanach aig moileciuilean san uisge. Air sgàth an lùth cineatach cuibheasach mòr a tha aig moileciuilean uisge, tha astaran àrda aig mòran moileciuilean uisge. Tha astar àrd aig moileciuilean uisge agus faodaidh iad teicheadh bho fheachd an tarraing eadar moileciuilean agus tionndadh gu smùid. Chan eil moileciuilean uisge aig astar ìosal (moileciuilean uisge le glè bheag de lùth cineatach) a’ tionndadh gu smùid. Mar sin, nuair a bhios moileciuilean uisge aig a bheil astar àrd a’ tionndadh gu smùid, bidh lùth cineatach cuibheasach moileciuilean uisge a’ fàs nas lugha. Mar as lugha an lùth cineatach cuibheasach, is ann as ìsle teòthachd an uisge. Stèidhichte air an tuairisgeul goirid seo, faodar a ràdh gur e pròiseas fuarachaidh a th’ ann an falmhachadh.
Tha am pròiseas fuarachaidh mar thoradh air falmhachadh an-còmhnaidh ri fhaicinn ann am beatha làitheil. Nuair a bhios an èadhar teth gu leòr, bidh a’ bhodhaig a’ gabhail a-steach tòrr teas. Gus teòthachd a’ chuirp a chumail seasmhach, mar as trice bidh a’ bhodhaig a’ leigeil ma sgaoil teas tro fallas. Leis gu bheil fallas a’ faighinn teas a bharrachd bhon ghrèin agus an èadhar mun cuairt, bidh lùth cineatach mholacilean uisge fallas ag àrdachadh. Leis mar a bhios lùth cineatach mholacilean uisge fallas ag àrdachadh, bidh astar mholacilean uisge fallas ag àrdachadh. Bidh mholacilean fallas a’ tionndadh gu smùid. Nuair a bhios fallas a’ falmhachadh, bidh a’ bhodhaig a’ faireachdainn fionnar.
Mar as trice, às dèidh amar a ghabhail, bidh ar bodhaig a’ faireachdainn fionnar. Tha seo air sgàth gu bheil an t-uisge a tha ceangailte ri uachdar a’ chraicinn a’ dol tro phròiseas falmhachaidh.
Bidh am pròiseas falmhachaidh a chaidh a mhìneachadh na bu tràithe a’ tachairt a h-uile latha. Faodaidh uisge na mara, uisge locha, uisge aibhne falmhachadh cuideachd.
Bruthadh steam
Is e ceò uisge a tha air a chiallachadh le smùid an seo. Thoir sùil air an fhigear. Soitheach dùinte làn uisge (ma tha an èadhar a-staigh air a thoirt air falbh). A rèir teòiridh cineatach, bidh moileciuilean uisge an-còmhnaidh a’ gluasad. Nuair a bhios iad a’ gluasad, bidh astar agus lùth gluasaid aig moileciuilean uisge. Moileciuilean uisge aig a bheil astar agus lùth cineatach mòr gus teicheadh bho fheachd an tarraing eadar moileciuilean uisge agus tionndadh gu smùid.
Tha an aon phròiseas a’ tachairt ann am moileciuilean uisge ann an soitheach. Mar a thèid ùine seachad, bidh barrachd is barrachd moileciuilean uisge a’ tionndadh gu smùid. Leis gu bheil an soitheach dùinte, chan urrainn dha na moileciuilean uisge a tha air tionndadh gu smùid teicheadh don àile (tha na moileciuilean glaiste anns an t-soitheach). Tha an àireamh de moileciuilean uisge a thionndaidheas gu ceò gu math mòr, agus mar sin tha cothrom ann gum bi bualaidhean eadar moileciuilean agus ballachan an t-soithich.
Thèid cuid de na moileciuilean a bhios a’ bualadh ballachan an t-soithich a thoirt air ais a dh’ionnsaigh uachdar an uisge agus a’ tighinn còmhla ris an uisge. Bidh am pròiseas seo ag ath-aithris gu leantainneach. Mar a thèid ùine seachad, bidh barrachd is barrachd moileciuilean uisge a’ tionndadh gu smùid (ag atharrachadh bho leaghan gu ceò). Aig an aon àm, atharraichidh cuid de na moileciuilean a bhuaileas ballachan an t-soithich a-rithist gu uisge (ag atharrachadh bho smùid gu leaghan). Ma tha an àireamh de moileciuilean a bhios ag atharrachadh bho leaghan gu ceò co-ionann ris an àireamh de moileciuilean a bhios ag atharrachadh bho cheò gu leaghan, bidh cothromachadh ann. Nuair a thachras cothromachadh, thathar ag ràdh gu bheil mullach an t-soithich anns a bheil an gas shàthaichte. Canar cuideam ceò shàthaichte ri cuideam a’ cheò san roinn shàthaichte.
Canar falmhachadh ris an atharrachadh ann an cruth bho leaghan gu ceò. Ach, canar dùmhlachd ris an atharrachadh ann an cruth bho smùid gu leaghan. Thoir an aire gu bheil cuideam ceò shàthaichte an urra ri teòthachd a-mhàin agus nach eil e an urra ri meud. Ma dh’èireas teòthachd an uisge, bidh lùth cineatach nam moileciuilean uisge ag àrdachadh.
Bidh lùth cineatach mholacilean uisge ag àrdachadh agus mar sin feumaidh astar nam molacilean uisge àrdachadh. Mar sin, bidh barrachd is barrachd mholacilean àrd-astar a’ tionndadh gu smùid (ag atharrachadh bho leaghan gu smùid). Leis gu bheil meud an t-soithich stèidhichte, tha cuideam a’ cheò an urra ri àireamh nam molacilean (N) agus an astar (v) a-mhàin.
Mar as motha de mholacilean a thionndaidheas gu smùid agus mar as àirde astar nam molacilean, ’s ann as àirde a bhios cuideam a’ cheò cuideachd. Mar sin, bidh cothromachadh ann aig cuideam ceò nas àirde. Mar sin, tha cuideam ceò shàthaichte nas àirde cuideachd. Chan eil cuideam ceò shàthaichte ann ach nuair a tha cothromachadh ann.
Tha cuideam smùide an urra ri meud, ach chan eil cuideam smùide shàthaichte an urra ri meud. Ma dh’àrdaicheas no ma lùghdaicheas meud an t-soithich, bidh cothromachadh ann. Chan eil an dealbh gu h-àrd ag iarraidh ort ach cuideam smùide shàthaichte a tha a’ tachairt san àile a thuigsinn. Is e an diofar, san eisimpleir roimhe, gu bheil sinn a’ gabhail ris nach eil uisge anns a’ phàirt den t-soitheach nach eil a’ cumail uisge. Mar sin, chan eil ach smùid uisge anns a’ phàirt den tanca nach eil a’ cumail uisge. Air an làimh eile, tha uachdar na talmhainn an-còmhnaidh làn èadhair. Chan eil am bualadh eadar moileciuilean smùide agus moileciuilean gas eile ach a’ leudachadh a’ chothromachaidh. Ach, aig àm air choreigin, bidh cothromachadh ann ma tha an àireamh de mholacilean uisge a thionndaidheas gu smùid co-ionann ris an àireamh de mholacilean smùide a thionndaidheas gu uisge.
