Латентната топлина, наричана още трансформационна топлина, е физическо количество, което обозначава количеството топлина, получено или отдадено от тялото при промяна на неговото физическо състояние.
Важно е да се подчертае, че при тази трансформация температурата остава същата, тоест тя не отчита тази промяна.
Като пример можем да си представим кубче лед, което се топи. Когато започне да променя физическото си състояние (твърдо към течно), температурата на водата остава една и съща и в двете състояния.
Формула
За изчисляване на латентната топлина се използва формулата:
Q = m. L
Където,
Въпрос:: количество топлина (вар или J)
м: маса (g или kg)
L: латентна топлина (cal / g или J / Kg)
В Международната система (SI) латентната топлина се дава в J / Kg (джаул на килограм). Но може да се измери и в кал / g (калории на грам).
Имайте предвид, че латентната топлина може да има отрицателни или положителни стойности. По този начин, ако веществото дава топлина, стойността му ще бъде отрицателна (екзотермичен процес). Това се случва в втвърдяване и втечняване.
От друга страна, ако получава топлина, стойността ще бъде положителна (ендотермичен процес). Това се случва в Сливане и нататък изпаряване.
Прочетете още: Ендотермични и екзотермични реакции.
Латентна топлина на изпаряване
При латентна топлина настъпва промяната на физическото състояние. Тоест веществото може да се промени от твърдо в течно, от течно в газово и обратно.
Когато промяната е от течна фаза до газова фаза латентна топлина се нарича топлина на изпаряване (Lv).
Графика на изменение на температурата на водата и промени в физическото състояние
Латентната топлина на изпаряване на водата е 540 кал / g. Тоест, за изпаряване на 1 g вода при 100 ° C са необходими 540 кал.
В този случай необходимото количество топлина (Q) е пропорционално на масата на веществото (m):
Q = Lv. м
Където,
Lv: постоянен
Прочетете също: Физически състояния на водата и Точка на топене и точка на кипене.
Специфична топлина
О специфична топлина е количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата с 1 ° C на 1g от елемента. Всеки елемент има специфична топлина.
Изчислява се по формулата:
c = Q / m. Δθ или c = C / m
Където,
° С: специфична топлина (cal / g ° C или J / Kg. K)
Въпрос:: количество топлина (вар или J)
м: маса (g или kg)
Δθ: изменение на температурата (° C или K)
° С: топлинен капацитет (кал / ° C или J / K)
Забележка: За разлика от латентната топлина, специфичната топлина отчита варирането на температурата (крайна температура минус стартовата температура), което се случва в тялото.
Чувствителна топлина
В допълнение към специфичната топлина, разумна топлина това също причинява промени в температурата. Това е различно количество от скритата топлина, тъй като променя температурата, а не промяната на състоянието.
Пример е когато загряваме метална пръчка. Резултатът ще се наблюдава от повишаването на температурата на материала, но твърдото му състояние не се променя.
За изчисляване на чувствителната топлина се използва следната формула:
Q = m. ° С. Δθ
Въпрос:: количество чувствителна топлина (вар или J)
м: телесна маса (g или kg)
° С: специфична топлина на веществото (кал / g ° C или J / Kg ° C)
Δθ: изменение на температурата (° C или K)
Прочетете също:
- Топлина и температура
- Калориметрия
- разпространение на топлината
- Топлинен капацитет
Упражнения за приемни изпити с обратна връзка
1. (Unifor-CE) Кубче лед с маса 100 g, първоначално при температура от -20 ° C, се нагрява, докато стане вода при 40 ° C (данни: специфична топлина на леда 0,50 cal / g ° C; специфична топлина на вода 1,0 кал / g ° C; топлина на топене на леда 80 кал / g). Количествата разумна топлина и латентна топлина, обменени при тази трансформация, в калории, бяха съответно:
а) 8000 и 5000
б) 5000 и 8000
в) 5000 и 5000
г) 4000 и 8000
д) 1000 и 4000
Алтернатива б) 5000 и 8000
2. (UNIP-SP) Латентната специфична топлина на топенето на лед е 80 кал / g. За да се стопи 80g маса лед, без температурни промени, необходимото количество латентна топлина е:
а) 1,0 кал
б) 6,4 кал
в) 1,0 kcal
г) 64 kcal
д) 6.4. 103кал
Алтернатива д) 6.4. 103кал
3. (FUVEST) Използвайте вода при 80 ° C и лед при 0 ° C. Желателно е да се получат 100 грама вода при температура 40 ° C (след равновесие), смесвайки вода и лед в изолиращ съд с пренебрежимо малък топлинен капацитет. Известно е, че латентната специфична топлина на топенето на лед е 80 cal / g, а чувствителната специфична топлина на водата е 1,0 cal / g ° C. Ледената маса, която ще се използва, е:
а) 5.0g
б) 12.5g
в) 25g
г) 33g
д) 50гр
Алтернатива в) 25g
