Latentna toplina, koja se naziva i toplinom pretvorbe, fizikalna je veličina koja označava količinu topline koju tijelo prima ili odaje kako se njegovo fizičko stanje mijenja.
Važno je naglasiti da u ovoj transformaciji temperatura ostaje ista, odnosno ne uzima u obzir ovu varijaciju.
Kao primjer možemo pomisliti na kocku leda koja se topi. Kad počne mijenjati svoje fizičko stanje (kruto u tekuće), temperatura vode ostaje ista u oba stanja.
Formula
Za izračunavanje latentne topline koristi se formula:
Q = m. L
Gdje,
P: količina topline (vapno ili J)
m: masa (g ili kg)
L: latentna toplina (kal / g ili J / Kg)
U međunarodnom sustavu (SI) latentna toplina daje se u J / Kg (džula po kilogramu). Ali može se mjeriti i u kal / g (kalorija po gramu).
Imajte na umu da latentna toplina može imati negativne ili pozitivne vrijednosti. Dakle, ako tvar daje toplinu, njena vrijednost bit će negativna (egzotermni proces). To se događa u skrućivanje i ukapljivanje.
S druge strane, ako prima toplinu, vrijednost će biti pozitivna (endotermni proces). To se događa u Fuzija i dalje isparavanje.
Čitaj više: Endotermne i egzotermne reakcije.
Latentna toplina isparavanja
U latentnoj vrućini dolazi do promjene agregatnog stanja. Odnosno, tvar se može promijeniti iz krute u tekuću, iz tekuće u plinsku i obrnuto.
Kad je promjena od tekuća faza u plinsku fazu latentna toplina naziva se toplina isparavanja (Lv).
Grafikon promjene temperature vode i promjena agregatnog stanja
Latentna toplina isparavanja vode iznosi 540 kal / g. Odnosno, potrebno je 540 cal za isparavanje 1 g vode na 100 ° C.
U ovom je slučaju potrebna količina topline (Q) proporcionalna masi tvari (m):
Q = Lv. m
Gdje,
Lv: konstantno
Pročitajte i vi: Fizička stanja vode i Talište i vrelište.
Određena toplina
O određena toplina je količina topline potrebna za povećanje temperature za 1 ° C 1g elementa. Svaki element ima specifičnu toplinu.
Izračunava se po formuli:
c = Q / m. Δθ ili c = C / m
Gdje,
ç: specifična toplina (kal / g ° C ili J / Kg. K)
P: količina topline (vapno ili J)
m: masa (g ili kg)
Δθ: varijacija temperature (° C ili K)
Ç: toplinski kapacitet (kal / ° C ili J / K)
Bilješka: Za razliku od latentne topline, specifična toplina uzima u obzir temperaturne promjene (krajnja temperatura minus početna temperatura) koje se javljaju u tijelu.
Osjetljiva toplina
Pored specifične topline, i osjetna toplina uzrokuje i promjene temperature. Količina je različita od latentne topline jer mijenja temperaturu, a ne promjenu stanja.
Primjer je kada zagrijavamo metalnu šipku. Rezultat će se promatrati porastom temperature materijala, međutim, njegovo se čvrsto stanje ne mijenja.
Za izračunavanje osjetljive topline koristi se sljedeća formula:
Q = m. ç. Δθ
P: količina osjetljive topline (vapno ili J)
m: tjelesna masa (g ili kg)
ç: specifična toplina tvari (kal / g ° C ili J / Kg ° C)
Δθ: varijacija temperature (° C ili K)
Pročitajte i vi:
- Toplina i temperatura
- Kalorimetrija
- širenje topline
- Toplinski kapacitet
Vježbe prijamnog ispita s povratnim informacijama
1. (Unifor-CE) Kocka leda mase 100 g, u početku na temperaturi od -20 ° C, zagrijava se dok ne postane voda na 40 ° C (podaci: specifična toplina leda 0,50 cal / g ° C; specifična toplina vode 1,0 cal / g ° C; toplina leda 80 kal / g). Količine osjetljive topline i latentne topline izmjenjene u ovoj transformaciji, u kalorijama, iznosile su:
a) 8000 i 5000
b) 5.000 i 8.000
c) 5.000 i 5.000
d) 4.000 i 8.000
e) 1.000 i 4.000
Alternativa b) 5.000 i 8.000
2. (UNIP-SP) Latentna specifična toplina topljenja leda je 80 kal / g. Za topljenje mase od 80 g leda, bez temperaturnih promjena, potrebna količina latentne topline je:
a) 1,0 kal
b) 6,4 kal
c) 1,0 kcal
d) 64 kcal
e) 6.4. 103cal
Alternativa e) 6.4. 103cal
3. (FUVEST) Koristite vodu na 80 ° C i led na 0 ° C. Poželjno je dobiti 100 grama vode na temperaturi od 40 ° C (nakon ravnoteže), miješajući vodu i led u izolacijskoj posudi zanemarivog toplinskog kapaciteta. Poznato je da latentna specifična toplina leda koji se topi iznosi 80 cal / g, a osjetna specifična toplina vode 1,0 cal / g ° C. Ledena masa koja će se koristiti je:
a) 5,0 g
b) 12,5g
c) 25g
d) 33g
e) 50g
Alternativa c) 25g
