Σε μελέτες που σχετίζονται με αλλαγές φάσης ουσιών, βλέπουμε ότι είναι δυνατόν να επιτευχθεί αυτή η αλλαγή παρέχοντας ή αποσύροντας θερμική ενέργεια. Τα απλούστερα παραδείγματα αυτής της εμφάνισης είναι οι αλλαγές στην κατάσταση από στερεό σε υγρό, από υγρό σε αέριο, ή αντίστροφα. Για παράδειγμα, εάν θερμαίνουμε ένα κομμάτι πάγου, δηλαδή αν το θερμάνουμε, θα δούμε ότι λιώνει (ή λιώνει).
Επομένως, μπορούμε να το πούμε αυτό αλλαγή κατάστασης Είναι μια εσωτερική αναδιοργάνωση των ατόμων (ή των μορίων) μιας ουσίας, προκαλώντας σημαντικές αλλαγές στις ιδιότητές της.
Καμπύλες θέρμανσης και ψύξης: τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας φάσης μετάβασης.
Οι καμπύλες θέρμανσης ή ψύξης δείχνουν την αλλαγή της θερμοκρασίας με την πάροδο του χρόνου καθώς το αντικείμενο χάνει ή κερδίζει ενέργεια.
Ας εξετάσουμε μια ποσότητα πάγου 1kg με αρχική θερμοκρασία -20 ° C (σημείο Α στο παραπάνω σχήμα) και η οποία λαμβάνει σταθερό ρυθμό θερμότητας 1000 watts, δηλαδή 1000 J / s.
Με τη λήψη αυτής της ενέργειας, τα μόρια νερού που είναι διατεταγμένα ως στερεά αρχίζουν να ταλαντεύονται το καθένα γρήγορα, προκαλώντας μια γραμμική αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία καθορίζεται από την εξίσωση: Q = m.c.Δt.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Αυτό συμβαίνει μέχρι τη στιγμή που ο πάγος φτάσει τη θερμοκρασία 0 ° C, σημείο Β στο γράφημα, όταν η ταλάντωση των μορίων είναι τέτοια ώστε οι δεσμοί μεταξύ τους αρχίζουν να σπάνε. Σε αυτό το σημείο, ο πάγος αρχίζει να λιώνει και όλη η ενέργεια που παρέχεται χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς που συγκρατούν τη δομή στερεά.
Για το λόγο αυτό, η θερμοκρασία παραμένει σταθερή έως ότου λιώσει ο πάγος, παρόλο που η ενέργεια τροφοδοτείται συνεχώς. Η ενέργεια που παρέχεται κατά τη μετάβαση μπορεί να ληφθεί από την έκφραση Q = m. ΜΕΓΑΛΟ.
Από τη στιγμή που ο πάγος λιώνει εντελώς (σημείο Γ), η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται συνεχώς. Τα μόρια του δονούνται ταχύτερα έως ότου φτάσουν στη θερμοκρασία βρασμού (σημείο Δ).
Η θερμότητα που λαμβάνεται από εκείνη τη στιγμή και μετά θα χρησιμοποιηθεί για την εξάτμιση του νερού, το οποίο παραμένει σε σταθερή θερμοκρασία έως ότου το υγρό εξατμιστεί πλήρως (σημείο Ε). Όλη η ενέργεια που λαμβάνεται από αυτό το σημείο θα χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση του ατμού.
Η κατασκευή γραφημάτων αυτού του τύπου, από πειραματικά δεδομένα, επιτρέπει τον ακριβή προσδιορισμό των θερμοκρασιών μετάβασης και των τιμών της συγκεκριμένης θερμότητας και της λανθάνουσας θερμότητας.
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Καμπύλες θέρμανσης και ψύξης". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/curvas-aquecimento-resfriamento.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
