Latentní teplo, nazývané také transformační teplo, je fyzikální veličina, která označuje množství tepla přijatého nebo vydaného tělem při změně jeho fyzického stavu.
Je důležité zdůraznit, že při této transformaci zůstává teplota stejná, to znamená, že tuto odchylku neuvažuje.
Jako příklad si můžeme představit kostku ledu, která se taví. Když začne měnit svůj fyzikální stav (pevný na kapalný), zůstává teplota vody v obou stavech stejná.
Vzorec
Pro výpočet latentního tepla se používá vzorec:
Q = m. L
Kde,
Q: množství tepla (vápno nebo J)
m: hmotnost (g nebo kg)
L: latentní teplo (cal / g nebo J / Kg)
V mezinárodním systému (SI) se latentní teplo udává v J / Kg (joulech na kilogram). Lze jej však měřit také v kal / g (kalorie na gram).
Pamatujte, že latentní teplo může mít záporné nebo kladné hodnoty. Pokud tedy látka vydává teplo, bude její hodnota záporná (exotermický proces). K tomu dochází v tuhnutí a zkapalnění.
Na druhou stranu, pokud přijímá teplo, bude hodnota kladná (endotermický proces). K tomu dochází v Fúze a dál vypařování.
Přečtěte si více: Endotermické a exotermické reakce.
Latentní odpařovací teplo
V latentním teple dochází ke změně fyzikálního stavu. To znamená, že látka se může změnit z pevné látky na kapalinu, z kapaliny na plyn a naopak.
Když je změna od kapalná fáze do plynné fáze latentní teplo se nazývá odpařovací teplo (Lv).
Graf kolísání teploty vody a změn fyzikálního stavu
Latentní teplo odpařování vody je 540 kcal / g. To znamená, že k odpaření 1 g vody při 100 ° C je zapotřebí 540 kcal.
V tomto případě je množství požadovaného tepla (Q) úměrné hmotnosti látky (m):
Q = Lv. m
Kde,
Lv: konstantní
Přečtěte si také: Fyzikální stavy vody a Bod tání a bod varu.
Specifické teplo
Ó měrné teplo je množství tepla potřebné ke zvýšení teploty 1 g prvku o 1 ° C. Každý prvek má specifické teplo.
Vypočítá se podle vzorce:
c = Q / m. Δθ nebo c = C / m
Kde,
C: měrné teplo (kal / g ° C nebo J / Kg. K)
Q: množství tepla (vápno nebo J)
m: hmotnost (g nebo kg)
Δθ: kolísání teploty (° C nebo K)
C: tepelná kapacita (cal / ° C nebo J / K)
Poznámka: Na rozdíl od latentního tepla specifické teplo bere v úvahu teplotní variaci (konečná teplota minus počáteční teplota), která se v těle vyskytuje.
Citlivé teplo
Kromě měrného tepla, citelné horko také způsobuje změny teploty. Je to jiné množství než latentní teplo, protože mění teplotu a nikoli změnu stavu.
Příkladem je, když ohříváme kovovou tyč. Výsledek bude pozorován zvýšením teploty materiálu, jeho pevný stav se však nezmění.
Pro výpočet citelného tepla se používá následující vzorec:
Q = m. C. Δθ
Q: množství citelného tepla (vápno nebo J)
m: tělesná hmotnost (g nebo kg)
C: měrné teplo látky (kal / g ° C nebo J / Kg ° C)
Δθ: kolísání teploty (° C nebo K)
Přečtěte si také:
- Teplo a teplota
- Kalorimetrie
- šíření tepla
- Tepelná kapacita
Cvičení na přijímací zkoušky se zpětnou vazbou
1. (Unifor-CE) Kostka ledu o hmotnosti 100 g, zpočátku na teplotu -20 ° C, se zahřívá, až se z ní stane voda při teplotě 40 ° C (údaje: měrné teplo ledu 0,50 cal / g ° C; měrné teplo vody 1,0 cal / g ° C; teplo tání ledu 80 kcal / g). Množství citelného tepla a latentního tepla vyměněné při této transformaci, v kaloriích, byly:
a) 8 000 a 5 000
b) 5 000 a 8 000
c) 5 000 a 5 000
d) 4 000 a 8 000
e) 1 000 a 4 000
Alternativa b) 5 000 a 8 000
2. (UNIP-SP) Latentní měrné teplo tajícího ledu je 80 kcal / g. K roztavení 80g masy ledu bez změny teploty je potřebné množství latentního tepla:
a) 1,0 kal
b) 6,4 kal
c) 1,0 kcal
d) 64 kcal
e) 6.4. 103 kcal
Alternativa e) 6.4. 103 kcal
3. (FUVEST) Použijte vodu při 80 ° C a led při 0 ° C. Je žádoucí získat 100 gramů vody při teplotě 40 ° C (po rovnováze), smícháním vody a ledu v izolační nádobě se zanedbatelnou tepelnou kapacitou. Je známo, že latentní měrné teplo tajícího ledu je 80 kcal / g a citelné měrné teplo vody je 1,0 kcal / g ° C. Použitá ledová hmota je:
a) 5,0 g
b) 12,5 g
c) 25 g
d) 33 g
e) 50 g
Alternativa c) 25 g
