Нагреватьскрытый это количество энергиятермический который поглощается или отбрасывается телом или термодинамической системой во время изменения его физического состояния, в постоянная температура.
Когда чистое вещество достигает температуры Слияние или же кипячениево время разминки ваше физическое состояние начинает меняться. В этом процессе он продолжает поглощать тепло, однако его температураостанкипостоянный. Это происходит потому, что при достижении этих температур, при которых происходят изменения физического состояния, все тепло, поглощаемое термодинамической системой, используется для преодоления энергияпотенциал это держит его молекулы вместе. Как только термодинамическая система поглощает всю энергию, необходимую для разрушения ее молекул, взаимодействие между ними уменьшается, указывая на то, что их агрегатное состояние изменилось. После изменения физического состояния тепло, которое было поглощено изотермически продолжает поглощаться молекулами, обеспечивая им энергиякинетика. Этот тип тепла, увеличивающий кинетическую энергию молекул, называется явное тепло.
Посмотритетакже: Семь «золотых» советов для более эффективного изучения физики
О нагреватьскрытый измеряет количество тепла на единицу массы, необходимое для любого изменения в физическое состояние тела, следовательно, его единица измерения согласно Международной системе (SI), является Джоульнакилограмм (Дж / кг). Однако использование других единиц, таких как калорийностьнаграмм (кал / г), довольно часто используется в калориметрических исследованиях.
Виды скрытого тепла
Есть два типа тепла: o нагреватьеслиуровень это нагреватьскрытый. Явное тепло - это тепло, которое передается между телами при изменении температуры. Скрытое тепло, в свою очередь, возникает при передаче тепла без изменения температуры.
Скрытое тепло изменяется при различных изменениях физического состояния. Обратите внимание на различные типы скрытого тепла:
скрытая теплотавслияние (LF): это тепло, которое поглощается или передается телами в процессе плавления: от жидкости к твердому телу и наоборот, при постоянной температуре.
скрытая теплотависпарение (лV): это тот, который передается во время превращений твердое тело-жидкость или жидкость-твердое тело, в постоянная температура.
Посмотритетакже: Что такое тепловая мощность?
Примерывнагреватьскрытый
Ознакомьтесь с некоторыми повседневными ситуациями, в которых происходит скрытый теплообмен:
Когда мы нагреваем воду до температуры 100 ° C, начинается процесс испарения. Пока вся вода не превращается в пар, ее температура не меняется.
Когда мы наливаем воду на очень горячую поверхность, вся вода почти мгновенно испаряется. Этот процесс называется нагреванием и включает поглощение скрытого тепла.
При прикосновении к бутылке с газировкой при низких температурах и всему ее содержимому происходит скрытый теплообмен. Быстро замерзает при постоянной температуре благодаря более низкой температуре, чем точка плавления воды.
формула скрытой теплоты
Скрытая теплота рассчитывается как отношение количества тепла, переданного при изотермическом преобразовании:
Q - количество переданного тепла
м - масса тела
L - скрытая теплота
Фазовые изменения и скрытое тепло
В чистых веществах происходят фазовые изменения втемпературапостоянный, поглощая или выделяя скрытое тепло. Все чистые вещества имеют кривая нагрева как на картинке ниже:
В кривыевобогрев они соотносят температуру (ось y) с количеством отданного или полученного тепла (ось x). При фазовых переходах (процессы II и IV) температура остается постоянной, хотя теплообмен продолжается.
Смотрите также: Основы калориметрии
таблица скрытой теплоты
В нормальных условиях температура а также давление, O нагреватьскрытый воды для различных изменений ее физического состояния, показано в таблице ниже:
Трансформация |
Скрытое тепло (кал / г) |
Фьюжн (0 ° C) |
80 |
Затвердевание (0 ° C) |
-80 |
Испарение (100 ° C) |
540 |
Конденсация (100 ° C) |
-540 |
Согласно приведенной выше таблице, 80калории чтобы заморозить 1 граммводы при температуре плавления (0 ° C). Отрицательные признаки в процессы затвердевание а также конденсация указывают на то, что в них было выделено тепло, поэтому эти два превращения экзотермический. В таблице ниже показано скрытое тепло в Дж / кг, для тех же процессов:
Трансформация |
Скрытое тепло (Дж / кг) |
Фьюжн (0 ° C) |
333.103 |
Затвердевание (0 ° C) |
-333.103 |
Испарение (100 ° C) |
2,2.106 |
Конденсация (100 ° C) |
-2,2.106 |
упражнения со скрытой теплотой
1) Одна емкость вмещает 500 г жидкой воды. При отсутствии изменений температуры воды все ее содержимое внезапно испаряется. Определите, сколько тепла передано содержимому этого контейнера.
Данные: LF = 540 кал / г
разрешение:
Чтобы рассчитать количество тепла, необходимое для испарения этой массы воды, мы воспользуемся следующей формулой:
Используя данные, предоставленные в упражнении, сделаем следующий расчет:
Автор: Рафаэль Хелерброк
