Az anyagok fázisváltozásával kapcsolatos vizsgálatokban azt látjuk, hogy ezt a változást hőenergia leadásával vagy visszavonásával lehet megvalósítani. Ennek az eseménynek a legegyszerűbb példái az állapotváltozások szilárdból folyadékba, folyadékból gázba vagy fordítva. Például, ha egy jégdarabot melegítünk, vagyis ha meleget adunk neki, látni fogjuk, hogy megolvad (vagy megolvad).
Ezért azt mondhatjuk állapotváltozás egy anyag atomjainak (vagy molekuláinak) belső átszervezése, ami jelentős változásokat okoz annak tulajdonságaiban.
Fűtési és hűtési görbék: mi történik egy fázisátmenet során.
A fűtési vagy hűtési görbék a hőmérséklet változását mutatják, amint az objektum elveszíti vagy energiát nyer.
Vegyünk egy 1 kg jégmennyiséget, amelynek kezdeti hőmérséklete -20 ° C (A pont a fenti ábrán), és amely állandó 1000 watt, azaz 1000 J / s hőteljesítményt kap.
Ezen energia befogadásakor a szilárd anyagként elrendezett vízmolekulák mindegyikük oszcillálni kezd gyorsan, lineáris hőmérséklet-emelkedést okozva, amelyet az egyenlet határoz meg: Q = m.c.Δt.
Ez addig történik, amíg a jég el nem éri a grafikon B pontjának 0 ° C hőmérsékletét, amikor a molekulák oszcillációja olyan, hogy a köztük lévő kötések megszakadnak. Ezen a ponton a jég olvadni kezd, és az összes szállított energiát a szerkezet szilárdan tartó kötéseinek megtörésére fordítják.
Emiatt a hőmérséklet állandó marad, amíg az összes jég meg nem olvad, annak ellenére, hogy az energiát folyamatosan táplálják. Az átmenet során szolgáltatott energia a Q = m kifejezésből nyerhető. L.
Attól a pillanattól kezdve, hogy a jég teljesen megolvad (C pont), a víz hőmérséklete folyamatosan emelkedik. Molekulái gyorsabban rezegnek, amíg el nem érik a forráspontot (D pont).
Az ettől a pillanattól kapott hőt a víz elpárologtatására használják, amely állandó hőmérsékleten marad, amíg a folyadék teljesen el nem párolog (E pont). Az ettől a ponttól kapott energiát a gőz melegítésére fordítják.
Az ilyen típusú grafikonok felépítése kísérleti adatok alapján lehetővé teszi az átmeneti hőmérsékletek, valamint a fajlagos hő és a látens hő értékeinek pontos meghatározását.
Írta: Domitiano Marques
Fizikából végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/curvas-aquecimento-resfriamento.htm