Warmtelatent is het bedrag van energiethermisch die wordt geabsorbeerd of opgegeven door een lichaam of thermodynamisch systeem, tijdens een verandering in zijn fysieke toestand, in constante temperatuur.
Wanneer een zuivere stof de temperatuur van bereikt Fusie of kokendTijdens je warming-up begint je fysieke toestand te veranderen. In dit proces blijft het warmte opnemen, maar het is temperatuur-stoffelijk overschotconstante. Dit gebeurt omdat bij het bereiken van deze temperaturen, waarin fysieke toestandsveranderingen plaatsvinden, alle warmte die wordt geabsorbeerd door het thermodynamische systeem wordt gebruikt om de energiepotentieel die zijn moleculen bij elkaar houdt. Zodra het thermodynamische systeem alle energie absorbeert die nodig is om zijn moleculen op te breken, neemt de interactie tussen hen af, wat aangeeft dat hun aggregatietoestand is veranderd. Na de verandering in fysieke toestand, de warmte die werd geabsorbeerd isothermisch blijft worden geabsorbeerd door de moleculen, waardoor ze
energiekinetiek. Dit type warmte dat de kinetische energie van moleculen verhoogt, wordt genoemd voelbare warmte.Kijkenook: Zeven "gouden" tips voor een effectievere natuurkundestudie
O warmtelatent meet de hoeveelheid warmte, per massa-eenheid, die nodig is voor elke verandering in fysieke toestand van het lichaam, daarom de maateenheid volgens het internationale systeem (SI), is de Jouleperkilogram (J/kg). Het gebruik van andere eenheden, zoals de caloriepergram (cal/g), is vrij gebruikelijk in de studie van calorimetrie.
Soorten latente warmte
Er zijn twee soorten warmte: o warmtealsniveau het is de warmtelatent. Voelbare warmte is warmte die wordt overgedragen tussen lichamen wanneer er temperatuurveranderingen zijn. Latente warmte treedt op zijn beurt op wanneer er warmteoverdrachten zijn zonder temperatuurveranderingen.
Latente warmte wordt gewijzigd voor verschillende veranderingen in fysieke toestand. Bekijk de verschillende soorten latente warmte:
latente warmteinfusie (LF): het is de warmte die tijdens het fusieproces door de lichamen wordt opgenomen of afgegeven: van vloeibaar naar vast en omgekeerd, met constante temperatuur.
latente warmteinverdamping (LV): is degene die wordt overgedragen tijdens vast-vloeistof of vloeistof-vaste stof transformaties, in constante temperatuur.
Kijkenook: Wat is thermische capaciteit?
Voorbeeldeninwarmtelatent
Bekijk enkele alledaagse situaties waarin er latente warmte-uitwisselingen zijn:
Wanneer we het water verwarmen, tot een temperatuur van 100°C, begint het verdampingsproces. Zolang niet al het water in damp verandert, verandert de temperatuur niet.
Wanneer we water op een zeer heet oppervlak gieten, verdampt al het water vrijwel onmiddellijk. Dit proces wordt verwarming genoemd en omvat de opname van latente warmte.
Er is latente warmte-uitwisseling wanneer we een frisdrankfles aanraken bij lage temperaturen en al zijn inhoud bevriest snel bij een constante temperatuur, dankzij de temperatuur die lager is dan het smeltpunt van water.
latente warmte formule
Latente warmte wordt berekend door de verhouding van de hoeveelheid warmte die wordt overgedragen in de isotherme transformatie:
Vraag – hoeveelheid overgedragen warmte
m - lichaamsgewicht
L - latente warmte
Faseveranderingen en latente warmte
Faseveranderingen in zuivere stoffen treden op intemperatuur-constante, door latente warmte op te nemen of af te geven. Alle zuivere stoffen hebben een stooklijn vergelijkbaar met onderstaande afbeelding:
Bij bochteninverwarming ze relateren temperatuur (y-as) aan de hoeveelheid warmte die wordt gegeven of ontvangen (x-as). Bij faseovergangen (processen II en IV) blijft de temperatuur constant, hoewel er nog steeds warmte-uitwisseling is.
Zie ook: Grondbeginselen van calorimetrie
latente warmte tafel
Onder normale omstandigheden van temperatuur- en druk, O warmtelatent van water, voor zijn verschillende veranderingen in fysieke toestand, wordt weergegeven in de onderstaande tabel:
transformatie |
Latente warmte (cal/g) |
Fusie (0°C) |
80 |
Stolling (0°C) |
-80 |
Verdamping (100°C) |
540 |
Condensatie (100°C) |
-540 |
Volgens de bovenstaande tabel, 80calorieën bevriezen 1 gramvan water bij de smelttemperatuur (0 °C). De negatieve tekens in de processen van stolling en condensatie geven aan dat er warmte in is vrijgekomen, dus deze twee transformaties zijn: exotherm. Onderstaande tabel toont de latente warmte in J/kg, voor dezelfde processen:
transformatie |
Latente warmte (J/kg) |
Fusie (0°C) |
333.103 |
Stolling (0°C) |
-333.103 |
Verdamping (100°C) |
2,2.106 |
Condensatie (100°C) |
-2,2.106 |
latente warmte oefeningen
1) Eén container bevat 500 g vloeibaar water. Zonder veranderingen in de watertemperatuur is de volledige inhoud plotseling verdampt. Bepaal hoeveel warmte is overgedragen aan de inhoud van deze container.
Gegevens: LF = 540 cal/g
Resolutie:
Om de hoeveelheid warmte te berekenen die nodig is om deze watermassa te verdampen, gebruiken we de volgende formule:
Met behulp van de gegevens die door de oefening worden verstrekt, zullen we de volgende berekening uitvoeren:
Door mij Rafael Helerbrock
