في الدراسات المتعلقة بالتغيرات الطورية للمواد ، نرى أنه من الممكن إحداث هذا التغيير من خلال توفير أو سحب الطاقة الحرارية. أبسط الأمثلة على هذا الحدوث هي التغيرات في الحالة من صلب إلى سائل ، ومن سائل إلى غاز ، أو العكس. على سبيل المثال ، إذا قمنا بتسخين قطعة من الثلج ، أي إذا أعطيناها الحرارة ، فسنرى أنها تذوب (أو تذوب).
لذلك ، يمكننا أن نقول ذلك تغيير الدولة إنها إعادة تنظيم داخلي لذرات (أو جزيئات) مادة ما ، مما يتسبب في تغيرات كبيرة في خصائصها.
منحنيات التدفئة والتبريد: ماذا يحدث خلال المرحلة الانتقالية.
توضح منحنيات التسخين أو التبريد التغير في درجة الحرارة بمرور الوقت حيث يفقد الجسم الطاقة أو يكتسبها.
لنفكر في كمية 1 كجم من الثلج بدرجة حرارة أولية تبلغ -20 درجة مئوية (النقطة أ في الشكل أعلاه) والتي تتلقى معدل حرارة ثابتًا قدره 1000 واط ، أي 1000 J / s.
عند تلقي هذه الطاقة ، تبدأ جزيئات الماء المرتبة على أنها مادة صلبة في التأرجح لكل منها بسرعة ، مما يتسبب في زيادة خطية في درجة الحرارة ، والتي تحددها المعادلة: Q = m.c.Δt.
يحدث هذا حتى اللحظة التي يصل فيها الجليد إلى درجة حرارة 0 درجة مئوية ، النقطة B على الرسم البياني ، عندما يتأرجح تذبذب الجزيئات بحيث تبدأ الروابط بينها في الانكسار. عند هذه النقطة ، يبدأ الجليد في الذوبان ويتم استخدام كل الطاقة التي يتم توفيرها لكسر الروابط التي تجعل الهيكل صلبًا.
لهذا السبب ، تظل درجة الحرارة ثابتة حتى يذوب كل الجليد ، على الرغم من توفير الطاقة باستمرار. يمكن الحصول على الطاقة التي يتم توفيرها أثناء الانتقال من التعبير Q = m. ل.
من اللحظة التي يذوب فيها الجليد تمامًا (النقطة C) ، ترتفع درجة حرارة الماء باستمرار. تهتز جزيئاتها بشكل أسرع حتى تصل إلى درجة حرارة الغليان (النقطة D).
سيتم استخدام الحرارة المتلقاة من تلك اللحظة فصاعدًا لتبخير الماء ، والذي يظل عند درجة حرارة ثابتة حتى يتبخر السائل تمامًا (النقطة E). سيتم استخدام كل الطاقة المستلمة من تلك النقطة لتسخين البخار.
إن إنشاء الرسوم البيانية من هذا النوع ، من البيانات التجريبية ، يجعل من الممكن تحديد درجات حرارة الانتقال بدقة وقيم الحرارة المحددة والحرارة الكامنة.
بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/curvas-aquecimento-resfriamento.htm
