I undersøgelser relateret til faseændringer af stoffer ser vi, at det er muligt at skabe denne ændring ved at levere eller trække termisk energi tilbage. De enkleste eksempler på denne forekomst er ændringer i tilstand fra fast til væske, fra væske til gas eller omvendt. For eksempel, hvis vi varmer et stykke is, det vil sige, hvis vi giver det varme, vil vi se, at det smelter (eller smelter).
Derfor kan vi sige det tilstandsændring det er en intern omorganisering af et stofs atomer (eller molekyler), der forårsager betydelige ændringer i dets egenskaber.
Varme- og kølekurver: hvad der sker under en faseovergang.
Varme- eller kølekurver viser temperaturændringen over tid, når objektet mister eller vinder energi.
Lad os overveje en mængde på 1 kg is med en indledende temperatur på -20 ° C (punkt A i figuren ovenfor), og som modtager en konstant varmehastighed på 1000 watt, det vil sige 1000 J / s.
Efter at have modtaget denne energi begynder vandmolekylerne, der er arrangeret som et fast stof, at svinge hver hurtigt, hvilket forårsager en lineær stigning i temperatur, som bestemmes af ligningen: Q = m.c.Δt.
Dette sker indtil det øjeblik, isen når temperaturen 0 ° C, punkt B på grafen, når svingningen af molekylerne er sådan, at bindingerne mellem dem begynder at bryde. På dette tidspunkt begynder isen at smelte, og al den tilførte energi bruges til at bryde de bindinger, der holder strukturen fast.
Af denne grund forbliver temperaturen konstant, indtil al isen er smeltet, selvom der kontinuerligt tilføres energi. Den tilførte energi under overgangen kan opnås fra udtrykket Q = m. L.
Fra det øjeblik isen er helt smeltet (punkt C), stiger vandtemperaturen konstant. Dens molekyler vibrerer hurtigere, indtil de når kogetemperaturen (punkt D).
Varmen, der modtages fra det øjeblik, bruges til at fordampe vandet, som forbliver ved en konstant temperatur, indtil væsken er fuldstændig fordampet (punkt E). Al energi modtaget fra dette punkt vil blive brugt til at opvarme dampen.
Konstruktionen af grafer af denne type, ud fra eksperimentelle data, gør det muligt nøjagtigt at bestemme overgangstemperaturerne og værdierne for specifik varme og latent varme.
Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/curvas-aquecimento-resfriamento.htm