Teplolatentní je částka energietepelný který je absorbován nebo vzdán tělem nebo termodynamickým systémem při změně jeho fyzického stavu, v konstantní teplota.
Když čistá látka dosáhne své teploty Fúze nebo vařící, během zahřívání se váš fyzický stav začne měnit. V tomto procesu nadále absorbuje teplo, nicméně teplotaZůstávákonstantní. To se děje proto, že při dosažení těchto teplot, při kterých dochází ke změnám fyzického stavu, se veškeré teplo, které je absorbováno termodynamickým systémem, použije k překonání energiepotenciál který udržuje své molekuly pohromadě. Jakmile termodynamický systém absorbuje veškerou energii potřebnou k rozbití svých molekul, interakce mezi nimi klesá, což naznačuje, že se změnil jejich stav agregace. Po změně fyzického stavu bylo teplo absorbováno izotermicky je nadále absorbován molekulami a poskytuje je energiekinetika. Tento typ tepla, který zvyšuje kinetickou energii molekul, se nazývá citelné horko.
Dívej setaky: Sedm „zlatých“ tipů pro efektivnější studium fyziky
Ó teplolatentní měří množství tepla na jednotku hmotnosti potřebné pro jakoukoli změnu v fyzický stav těla, tedy jeho měrná jednotka, podle mezinárodního systému (SI), je Joulezakilogram (J / kg). Použití jiných jednotek, jako je kaloriezagram (cal / g), je při studiu kalorimetrie zcela běžné.
Druhy latentního tepla
Existují dva druhy tepla: o teplo-liúroveň to je teplolatentní. Citelné teplo je teplo, které se přenáší mezi tělesy při změnách teploty. Latentní teplo zase nastává, když dochází k přenosu tepla bez změn teploty.
Latentní teplo se mění pro různé změny fyzikálního stavu. Podívejte se na různé typy latentního tepla:
latentní teplovfúze (LF): je to teplo, které je absorbováno nebo odevzdáno těly během procesu fúze: z kapaliny na pevnou látku a naopak, s konstantní teplotou.
latentní teplovodpařování (L.PROTI): je ten, který se přenáší během transformací pevná látka-kapalina nebo kapalina-pevná látka, v konstantní teplota.
Dívej setaky: Co je to tepelná kapacita?
Příkladyvteplolatentní
Podívejte se na každodenní situace, kdy dochází k latentním výměnám tepla:
Když zahřejeme vodu na teplotu 100 ° C, spustí se proces odpařování. Dokud se veškerá voda nezmění v páru, její teplota se nezmění.
Když nalijeme vodu na velmi horký povrch, veškerá voda se odpařuje téměř okamžitě. Tento proces se nazývá zahřívání a zahrnuje absorpci latentního tepla.
Když se dotkneme láhve se sodou při nízkých teplotách a veškerého jejího obsahu, dochází k latentní výměně tepla rychle zamrzá při konstantní teplotě díky své teplotě nižší než je teplota tání vody.
vzorec latentního tepla
Latentní teplo se vypočítá jako poměr množství tepla přeneseného při izotermické transformaci:
Q - množství přeneseného tepla
m - tělesná hmotnost
L - latentní teplo
Fázové změny a latentní teplo
Dochází k fázovým změnám v čistých látkách vteplotakonstantníabsorbováním nebo uvolňováním latentního tepla. Všechny čisté látky mají a topná křivka podobný obrázku níže:
Na křivkyvtopení vztahují teplotu (osa y) k množství předaného nebo přijatého tepla (osa x). Při fázových změnách (procesy II a IV) zůstává teplota konstantní, i když stále dochází k výměně tepla.
Podívejte se také: Základy kalorimetrie
latentní tepelný stůl
Za normálních podmínek teplota a tlak, O teplolatentní vody, pro její různé změny fyzikálního stavu, je uvedena v následující tabulce:
Proměna |
Latentní teplo (kal / g) |
Fúze (0 ° C) |
80 |
Tuhnutí (0 ° C) |
-80 |
Odpařování (100 ° C) |
540 |
Kondenzace (100 ° C) |
-540 |
Podle výše uvedené tabulky 80kalorií zmrazit 1 gramvody při teplotě tání (0 ° C). Negativní znaky v procesy tuhnutí a kondenzace naznačují, že se v nich uvolnilo teplo, takže tyto dvě transformace jsou exotermické. Tabulka níže ukazuje latentní teplo J / kgpro stejné procesy:
Proměna |
Latentní teplo (J / kg) |
Fúze (0 ° C) |
333.103 |
Tuhnutí (0 ° C) |
-333.103 |
Odpařování (100 ° C) |
2,2.106 |
Kondenzace (100 ° C) |
-2,2.106 |
cvičení s využitím latentního tepla
1) Do jedné nádoby se vejde 500 g tekuté vody. Bez jakýchkoli změn teploty vody se veškerý její obsah náhle odpaří. Určete, kolik tepla se přeneslo do obsahu této nádoby.
Data: LF = 540 kcal / g
Řešení:
Pro výpočet množství tepla potřebného k odpaření této masy vody použijeme následující vzorec:
Na základě údajů poskytnutých cvičením provedeme následující výpočet:
Podle mě. Rafael Helerbrock