Латентна топлина: формула, примери, таблица и упражнения

Топлинаскрит е сумата от енергиятермична което се абсорбира или се отказва от тяло или термодинамична система, по време на промяна в неговото физическо състояние, в постоянна температура.

Когато чисто вещество достигне температурата си от Сливане или кипене, по време на вашето загряване, вашето физическо състояние започва да се променя. В този процес той продължава да абсорбира топлината, но си температураоставапостоянна. Това се случва, защото при достигане на тези температури, при които настъпват промени в физическото състояние, цялата топлина, която се абсорбира от термодинамичната система, се използва за преодоляване на енергияпотенциал който поддържа молекулите си заедно. Веднага след като термодинамичната система абсорбира цялата енергия, необходима за разграждането на своите молекули, взаимодействието между тях намалява, което показва, че тяхното агрегационно състояние се е променило. След промяната на физическото състояние, топлината, която се абсорбира изотермично продължава да се абсорбира от молекулите, осигурявайки ги

енергиякинетика. Нарича се този тип топлина, която увеличава кинетичната енергия на молекулите разумна топлина.

Вижсъщо: Седем „златни“ съвета за по-ефективно изучаване на физиката

О топлинаскрит измерва количеството топлина на единица маса, необходимо за всяка промяна в физическо състояние на тялото, следователно, неговата мерна единица, според Международната система (SI), е Джоулнакилограм (J / kg). Въпреки това, използването на други единици като калориинаграм (кал / g), е доста често срещано при изследването на калориметрията.

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

Видове латентна топлина

Има два вида топлина: o топлинаакониво това е топлинаскрит. Значителната топлина е тази, която се пренася между телата, когато има промени в температурата. Латентната топлина от своя страна се получава, когато има пренасяне на топлина без температурни промени.

Латентната топлина се променя за различни промени във физическото състояние. Вижте различните видове латентна топлина:

  • латентна топлинавсливане (LF): това е топлината, която се абсорбира или отдава от телата по време на процеса на синтез: от течност до твърдо вещество и обратно, с постоянна температура.

  • латентна топлинавизпаряване (LV): е този, който се прехвърля по време на трансформации твърдо-течно или течно-твърдо, в постоянна температура.

Вижсъщо: Какво е топлинен капацитет?

Примеривтоплинаскрит

Вижте някои ежедневни ситуации, при които има латентен топлообмен:

  • Когато нагряваме водата до температура от 100 ° C, тя започва процеса на изпаряване. Докато цялата вода не се превръща в пара, нейната температура не се променя.

  • Когато изливаме вода върху много гореща повърхност, цялата вода се изпарява почти моментално. Този процес се нарича нагряване и включва поглъщане на латентна топлина.

  • Налице е латентен топлообмен, когато докосваме бутилка сода при ниски температури и цялото й съдържание замръзва бързо при постоянна температура, благодарение на температурата си по-ниска от точката на топене на водата.

формула за латентна топлина

Латентната топлина се изчислява чрез съотношението на количеството топлина, предадено в изотермичната трансформация:

Въпрос: - количество пренесена топлина

м - телесна маса

L - латентна топлина

Фазови промени и латентна топлина

Настъпват фазови промени в чистите вещества втемпературапостоянна, чрез поглъщане или отделяне на латентна топлина. Всички чисти вещества имат a крива на отопление подобно на снимката по-долу:

В крививотопление свържете температурата (оста y) с количеството топлина, дадено или получено (ос x). При фазови промени (процеси II и IV) температурата остава постоянна, въпреки че все още има топлообмен.

Вижте също: Основи на калориметрията

маса с латентна топлина

При нормални условия на температура и натиск, О топлинаскрит вода, за различните промени в физическото състояние, е показано в таблицата по-долу:

Трансформация

Латентна топлина (кал / g)

Разтопяване (0 ° C)

80

Втвърдяване (0 ° C)

-80

Изпаряване (100 ° C)

540

Кондензация (100 ° C)

-540


Според таблицата, показана по-горе, е необходимо 80калории да замръзне 1 грамвода при температура на топене (0 ° C). Отрицателните признаци в процеси на втвърдяване и кондензация показват, че в тях се отделя топлина, така че тези две трансформации са екзотермична. Таблицата по-долу показва латентната топлина в J / kg, за същите процеси:

Трансформация

Латентна топлина (J / kg)

Разтопяване (0 ° C)

333.103

Втвърдяване (0 ° C)

-333.103

Изпаряване (100 ° C)

2,2.106

Кондензация (100 ° C)

-2,2.106

При 0 ° C всеки грам лед дава около 80 вар, докато се разтопи напълно.

упражнения със скрита топлина

1) Един контейнер съдържа 500 г течна вода. Без промени в температурата на водата, цялото й съдържание изведнъж се изпарява. Определете колко топлина е преминала към съдържанието на този контейнер.

Данни: LF = 540 кал / g

Резолюция:

За да изчислим количеството топлина, необходимо за изпаряване на тази маса вода, ще използваме следната формула:

Използвайки данните, предоставени от упражнението, ще направим следното изчисление:

От мен Рафаел Хелерброк

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

ХЕЛЕРБРОК, Рафаел. "Латентна топлина"; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calor-latente.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.

Топлината като вещество. Теория за топлината като вещество

Днес ние знаем това топлина това означава прехвърляне на енергия от един обект или система към д...

read more
Калориметър. Функции на калориметъра

Калориметър. Функции на калориметъра

Когато изучавахме понятията за термично равновесие на две или повече вещества, видяхме, че ако т...

read more
Загуба на топлина в човешкото тяло

Загуба на топлина в човешкото тяло

Човешкото тяло, в опит да постигне топлинен баланс, винаги дава топлина на „по-студено” тяло, кое...

read more