Šilumalatentinis yra suma energijosterminis kurį kūnas arba termodinaminė sistema absorbuoja arba atsisako keisdama savo fizinę būseną, į pastovi temperatūra.
Kai gryna medžiaga pasiekia temperatūrą Susiliejimas arba verdamas, jūsų apšilimo metu jūsų fizinė būsena pradeda keistis. Šiame procese jis ir toliau absorbuoja šilumą temperatūraliekapastovus. Taip atsitinka todėl, kad pasiekus šias temperatūras, kuriose vyksta fizikinės būsenos pokyčiai, visa šiluma, kurią sugeria termodinaminė sistema, naudojama energijospotencialus kad išlaiko savo molekules kartu. Kai tik termodinaminė sistema absorbuoja visą energiją, reikalingą savo molekulėms skaidyti, sąveika tarp jų sumažėja, o tai rodo, kad jų agregacijos būsena pasikeitė. Pasikeitus fizinei būklei, absorbuota šiluma izotermiškai toliau absorbuojamos molekulės, jas aprūpindamos energijoskinetika. Ši šilumos rūšis, didinanti molekulių kinetinę energiją, vadinama protinga šiluma.
Pažiūrėktaip pat: Septyni „auksiniai“ patarimai efektyvesniam fizikos tyrimui
O šilumoslatentinis matuoja šilumos kiekį masės vienetui, reikalingą bet kokiam šilumos pokyčiui fizinė kūno būsena, taigi, jo matavimo vienetas, pagal Tarptautinę sistemą (SI), yra Džoulisužkilogramą (J / kg). Tačiau naudoti kitus vienetus, tokius kaip kalorijųužgramas (cal / g), yra gana dažnas tiriant kalorimetriją.
Latentinės šilumos rūšys
Yra dvi šilumos rūšys: o šilumosjeilygiu tai šilumoslatentinis. Jausminga šiluma yra ta, kuri perduodama tarp kūnų, kai keičiasi temperatūra. Savo ruožtu latentinė šiluma atsiranda, kai vyksta šilumos perdavimas be temperatūros pokyčių.
Latentinė šiluma keičiama dėl skirtingų fizinės būklės pokyčių. Patikrinkite įvairius latentinės šilumos tipus:
latentinis karštisįsusijungimas (LF): tai šiluma, kurią kūnai absorbuoja arba atsisako sintezės proceso metu: nuo skysčio iki kieto ir atvirkščiai, esant pastoviai temperatūrai.
latentinis karštisįgarinimas (LV): yra tas, kuris perduodamas vykstant kietojo skysčio ar skysčio-kietosios medžiagos virsmams į pastovi temperatūra.
Pažiūrėktaip pat: Kas yra šiluminė galia?
Pavyzdžiaiįšilumoslatentinis
Peržiūrėkite keletą kasdienių situacijų, kai vyksta latentiniai šilumos mainai:
Kai šildome vandenį iki 100 ° C temperatūros, jis pradeda garavimo procesą. Kol visas vanduo nevirsta garais, jo temperatūra nesikeičia.
Kai pilame vandenį ant labai karšto paviršiaus, visas vanduo garuoja beveik akimirksniu. Šis procesas vadinamas šildymu ir apima latentinės šilumos absorbciją.
Kai liečiame sodos butelį žemoje temperatūroje ir visu jo turiniu, vyksta latentinis šilumos mainai greitai užšąla pastovioje temperatūroje dėl žemesnės nei vandens lydymosi temperatūros.
latentinės šilumos formulė
Latentinė šiluma apskaičiuojama pagal šilumos, perduodamos izoterminėje transformacijoje, santykį:
Klausimas - perduodamos šilumos kiekis
m - kūno masė
L - latentinis karštis
Fazių pokyčiai ir latentinė šiluma
Faziniai grynų medžiagų pokyčiai įvyksta įtemperatūrapastovus, sugeriant arba išleidžiant latentinę šilumą. Visos grynos medžiagos turi a šildymo kreivė panašus į paveikslėlį žemiau:
At kreivėsįšildymas jie susieja temperatūrą (y ašį) su suteiktu ar gaunamu šilumos kiekiu (x ašį). Vykstant fazių pokyčiams (II ir IV procesai), temperatūra išlieka pastovi, nors šilumos mainai vis dar vyksta.
Taip pat žiūrėkite: Kalorimetrijos pagrindai
latentinis šilumos stalas
Įprastomis sąlygomis temperatūra ir spaudimas, O šilumoslatentinis vandens skirtingos fizinės būklės pokyčiai parodyti toliau pateiktoje lentelėje:
Transformacija |
Latentinė šiluma (cal / g) |
Susiliejimas (0 ° C) |
80 |
Sukietėjimas (0 ° C) |
-80 |
Garinimas (100 ° C) |
540 |
Kondensatas (100 ° C) |
-540 |
Pagal aukščiau pateiktą lentelę 80kalorijų užšaldyti 1 gramasvandens lydymosi temperatūroje (0 ° C). Neigiami ženklai procesai sustingimas ir kondensatas rodo, kad juose išsiskyrė šiluma, taigi šios dvi transformacijos yra egzoterminis. Žemiau esančioje lentelėje parodyta latentinė šiluma J / kg, tiems patiems procesams:
Transformacija |
Latentinė šiluma (J / kg) |
Susiliejimas (0 ° C) |
333.103 |
Sukietėjimas (0 ° C) |
-333.103 |
Garinimas (100 ° C) |
2,2.106 |
Kondensatas (100 ° C) |
-2,2.106 |
latentinės šilumos pratimai
1) Vienoje talpykloje telpa 500 g skysto vandens. Nekeičiant vandens temperatūros, visas jo turinys staiga išgarinamas. Nustatykite, kiek šilumos pernešė į šio indo turinį.
Duomenys: LF = 540 cal / g
Rezoliucija:
Norėdami apskaičiuoti šilumos kiekį, reikalingą šiai vandens masei išgarinti, naudosime šią formulę:
Naudodami pratimo pateiktus duomenis atliksime tokį skaičiavimą:
Mano. Rafaelis Helerbrockas
