Ketika kita mempelajari proses transisi fase, yaitu perubahan fase suatu zat, kita melihat bahwa untuk hal ini terjadi perlu untuk memasok atau menghilangkan panas dari zat tersebut. Dalam kehidupan sehari-hari, kita dapat mengamati perubahan fase air yang menguap dari pakaian yang diletakkan di atas tali jemuran atau dari es batu yang mencair saat terkena lingkungan.
Kita kemudian dapat mendefinisikan transisi fase sebagai reorganisasi internal molekul suatu zat, yang menyebabkan perubahan signifikan dalam sifat-sifatnya. Pada tingkat mengingat tentang transisi fase, kami memiliki:
gas ke cair → kondensasi
cair ke gas → penguapan
cair ke padat → pemadatan
padat ke cair → meleleh
padat menjadi gas → sublimasi
gas menjadi padat →sublimasi
Kita telah melihat bahwa proses fisik yang berlangsung dalam sistem tertutup menghemat energi total sistem. Dalam proses transisi fase, seperti peleburan dan penguapan, suhu tetap konstan meskipun panas disuplai ke sistem. Untuk memahami ke mana arah energi ini, mari kita lihat apa yang terjadi secara mikroskopis.
Kita dapat mengasosiasikan energi potensial untuk setiap partikel zat sebagai energi yang dibutuhkan untuk menempatkannya pada posisi itu. Jika kita ingin mengubah susunan internalnya, kita perlu melakukan semacam usaha pada partikel. Oleh karena itu, kita dapat mengaitkan energi potensial dengan susunan atom dan molekul zat.
Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)
Ketika panas diberikan, atom dan molekul cenderung bergetar lebih kuat, meningkatkan suhu, yang merupakan ukuran energi kinetik rata-rata partikel. Selama proses fusi atau penguapan, suhu tetap konstan, tetapi susunan atom dan molekul berubah.
Energi potensial dari setiap perubahan, dan variasi dari energi potensial ini adalah kalor yang dilepaskan atau diambil dari zat.
Ukuran energi yang dihabiskan, per satuan massa, adalah panas laten peleburan atau penguapan. Semakin besar panas laten, semakin besar variasi energi potensial karena modifikasi susunan atom atau molekul zat itu.
Dengan cara ini, energi total dilestarikan dalam proses transisi fase. Energi yang diberikan atau ditarik diubah menjadi energi kinetik atau menjadi energi potensial (penataan ulang internal atom).
Oleh Domitiano Marques
Lulus Fisika
Apakah Anda ingin mereferensikan teks ini di sekolah atau karya akademis? Lihat:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Konservasi energi dalam transisi fase"; Sekolah Brasil. Tersedia di: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conservacao-energia-nas-transicoes-fase.htm. Diakses pada 27 Juni 2021.
