Latentinė šiluma, dar vadinama transformacijos šiluma, yra fizinis dydis, nurodantis kūno gaunamos ar atiduotos šilumos kiekį, kai keičiasi jo fizinė būsena.
Svarbu pabrėžti, kad šioje transformacijoje temperatūra išlieka ta pati, tai yra, ji neatsižvelgia į šį kitimą.
Kaip pavyzdį galime galvoti apie tirpstantį ledo kubelį. Kai jis pradeda keisti savo fizinę būseną (kietą į skystą), vandens temperatūra abiejose būsenose išlieka ta pati.
Formulė
Apskaičiuojant latentinę šilumą naudojama formulė:
Q = m. L
Kur,
Klausimas: šilumos kiekis (kalkės arba J)
m: masė (g arba kg)
L: latentinė šiluma (cal / g arba J / kg)
Tarptautinėje sistemoje (SI) latentinė šiluma pateikiama J / kg (džauliais už kilogramą). Bet tai taip pat galima išmatuoti kal / g (kalorija grame).
Atkreipkite dėmesį, kad latentinė šiluma gali turėti neigiamą arba teigiamą vertę. Taigi, jei medžiaga atiduoda šilumą, jos vertė bus neigiama (egzoterminis procesas). Tai atsitinka sustingimas ir suskystinimas.
Kita vertus, jei jis gauna šilumą, vertė bus teigiama (endoterminis procesas). Tai atsitinka Susiliejimas ir toliau garinimas.
Skaityti daugiau: Endoterminės ir egzoterminės reakcijos.
Latentinė garavimo šiluma
Esant latentinei šilumai, pasikeičia fizinė būsena. Tai yra, medžiaga gali keistis iš kietos į skystą, iš skystos į dujas ir atvirkščiai.
Kai pasikeis nuo skysčio fazė į dujų fazę latentinė šiluma vadinama garavimo šiluma (Lv).
Vandens temperatūros kitimo ir fizinės būklės pokyčių grafikas
Latentinė vandens garavimo šiluma yra 540 cal / g. Tai reiškia, kad 1 g vandens 100 ° C temperatūroje išgarinti reikia 540 kal.
Tokiu atveju reikalingas šilumos kiekis (Q) yra proporcingas medžiagos masei (m):
Q = Lv. m
Kur,
Lv: pastovus
Taip pat skaitykite: Fizinės vandens būsenos ir Lydymosi temperatūra ir virimo temperatūra.
Specifinė šiluma
O specifinė šiluma yra šilumos kiekis, reikalingas 1g elemento temperatūrai padidinti 1 ° C. Kiekvienas elementas turi specifinę šilumą.
Jis apskaičiuojamas pagal formulę:
c = Q / m. Δθ arba c = C / m
Kur,
ç: savitoji šiluma (cal / g ° C arba J / kg K)
Klausimas: šilumos kiekis (kalkės arba J)
m: masė (g arba kg)
Δθ: temperatūros kitimas (° C arba K)
Ç: šiluminė talpa (cal / ° C arba J / K)
Pastaba: Skirtingai nuo latentinės šilumos, specifinėje šilumoje atsižvelgiama į temperatūros kitimą (pabaigos temperatūra atėmus pradinę temperatūrą), kuris atsiranda organizme.
Jautri šiluma
Be specifinės šilumos, protinga šiluma tai taip pat sukelia temperatūros pokyčius. Tai skiriasi nuo latentinės šilumos, nes ji modifikuoja temperatūrą, o ne būsenos pasikeitimą.
Pavyzdžiui, kai mes kaitiname metalinę juostą. Rezultatas bus pastebėtas padidėjus medžiagos temperatūrai, tačiau jos kietoji būsena nesikeičia.
Norint apskaičiuoti protingą šilumą, naudojama ši formulė:
Q = m. ç. Δθ
Klausimas: jautrios šilumos kiekis (kalkės arba J)
m: kūno masė (g arba kg)
ç: specifinė medžiagos šiluma (cal / g ° C arba J / Kg ° C)
Δθ: temperatūros kitimas (° C arba K)
Taip pat skaitykite:
- Šiluma ir temperatūra
- Kalorimetrija
- šiluma pasklido
- Šiluminė talpa
Stojamojo egzamino pratimai su grįžtamuoju ryšiu
1. (Unifor-CE) 100 g masės ledo kubas, iš pradžių esant -20 ° C temperatūrai, kaitinamas, kol tampa vandeniu 40 ° C temperatūroje (duomenys: specifinė ledo šiluma 0,50 cal / g ° C; savitoji vandens šiluma 1,0 cal / g ° C; tirpstanti ledo šiluma 80 cal / g). Pertvarkytos šiluminės ir latentinės šilumos kiekiai, keičiami kalorijomis, buvo atitinkamai:
a) 8 000 ir 5 000
b) 5000 ir 8000
c) 5000 ir 5000
d) 4 000 ir 8 000
e) 1 000 ir 4 000
B alternatyva - 5000 ir 8000
2. (UNIP-SP) Latentinė tirpstančio ledo specifinė šiluma yra 80 cal / g. Norint ištirpinti 80 g ledo masę, nekintant temperatūrai, reikia latentinės šilumos:
a) 1,0 kal
b) 6,4 kal
c) 1,0 kcal
d) 64 kcal
e) 6.4. 103cal
E alternatyva 6.4. 103cal
3. (FUVEST) Naudokite vandenį 80 ° C temperatūroje, o ledą - 0 ° C temperatūroje. Pageidautina gauti 100 gramų vandens 40 ° C temperatūroje (po pusiausvyros), maišant vandenį ir ledą izoliaciniame inde, kurio šiluminė talpa yra nereikšminga. Yra žinoma, kad latentinė tirpstančio ledo savitoji šiluma yra 80 cal / g, o jautrioji savitoji vandens šiluma yra 1,0 cal / g ° C. Naudojama ledo masė yra:
a) 5,0 g
b) 12,5 g
c) 25 g
d) 33 g
e) 50 g
C alternatyva) 25g
