Varenie je zmena z kvapalného do plynného skupenstva. Stáva sa to, keď časť kvapaliny vystavená danému tlaku prijme teplo a dosiahne určitú teplotu.
Množstvo tepla, ktoré musí telo dostať, aby sa úplne transformovalo na paru, závisí od látky, ktorá ho tvorí.
Látka v tekutom stave nemá definovanú formu za predpokladu, že má tvar nádoby, ktorá ju obsahuje.
Pretože je prakticky nepochopiteľný, predstavuje súdržnú silu medzi časticami, ktoré ho tvoria.
Aby látka prešla do plynného stavu, musí prijímať teplo. Toto zvýšenie energie spôsobí, že molekuly vibrujú s väčšou intenzitou, čo zvyšuje vzdialenosť medzi nimi.
Týmto spôsobom sa kohézna sila stáva prakticky nulovou. Telo v tomto stave nemá určitý tvar ani objem.
Gejzíry sú príkladmi varu, ktorý sa vyskytuje v podzemných vodách nachádzajúcich sa v sopečných oblastiach. Magma ohrieva vodu a keď dosiahne určitú teplotu, začne meniť svoj stav.
Para zaberá väčší objem a zvyšuje tlak v podzemnej dutine. Výsledkom je, že zmes pár a kvapaliny je vytlačená na povrch malými prasklinami.
Vlastnosti varu
Kvapalina sa varí v nasledujúcom vzore:
- Pri konštantnom tlaku zostane teplota počas celého procesu varenia konštantná.
- Množstvo tepla na jednotku hmotnosti potrebné na to, aby sa kvapalina úplne zmenila na paru, sa nazýva latentné odparovacie teplo. Jeho hodnota závisí od látky, ktorá tvorí kvapalinu.
- Teplota, pri ktorej každá látka vrie, je dobre určená a nazýva sa bod varu.
Tip: Keď varíme jedlo, je dobré znížiť teplotu na minimum, keď voda začne vrieť. Pretože teplota zostáva počas celého procesu varenia konštantná, bude doba pečenia rovnaká pri vysokom alebo nízkom ohni. Týmto spôsobom šetríme benzín a životné prostredie je vďačné.
Množstvo latentného tepla
Množstvo tepla, ktoré musí kvapalina dostať, aby sa zmenila na paru, závisí od hodnoty latentného odparovacieho tepla a jeho hmotnosti.
Ďalej uvádzame hodnotu latentného odparovacieho tepla niektorých látok:
Vzorec
Na výpočet množstva tepla potrebného na zmenu stavu kvapaliny použijeme nasledujúci vzorec:
Kde,
Qv: množstvo tepla (vápno)
m: hmotnosť (g)
Ľv: latentné odparovacie teplo (cal / g)
Príklad:
Koľko tepla je potrebné na to, aby 100 g etanolu uvarilo a úplne sa zmenilo na paru?
Qv = 100. 204 = 204 000 kal
Teplota varu
Teplota, pri ktorej telo prechádza varom, závisí od látky, ktorá ho tvorí, a od tlaku, ktorému je vystavená.
Teplota varu látok sa stanoví v laboratóriu. Napríklad teplota varu vody vystavenej 1 atmosfére je 100 ° C. Železo má 2 800 ° C, zatiaľ čo vodík má teplotu - 252,8 ° C.
Ak chcete poznať teplotu fázových zmien iných látok, prečítajte si tiež bod varu.
Čím je telo vystavené menšiemu tlaku, tým nižšia je jeho teplota varu. To znamená, že v mestách s vysokou nadmorskou výškou trvá varenie jedla oveľa dlhšie.
Aby sme jedlo pripravili rýchlejšie, používame tlakové hrnce. Tento typ sporáka využíva tesniaci systém, vďaka ktorému je tlak v jeho vnútri vyšší ako atmosférický tlak.
Vyšší tlak tiež zvyšuje teplotu varu. V prípade vody bude vrieť pri teplote, ktorá môže dosiahnuť 120 ° C, čím sa skráti doba varenia.
fázové zmeny
Zmena z kvapalného do plynného skupenstva sa všeobecne nazýva odparovanie, pretože okrem varu zahŕňa aj ďalšie dva procesy: odparovanie a kúrenie.
K odparovaniu dochádza postupne, bez toho, aby ste museli dosiahnuť určitú teplotu. Na druhej strane, k ohrevu dochádza, keď položíme kvapalinu na povrch, ktorý má teplotu vyššiu ako je jej bod varu.
Existujú ešte ďalšie procesy zmeny stavu. Sú:
- Fúzia
- Tuhnutie
- Skvapalnenie alebo kondenzácia
- Sublimácia
Na nasledujúcom diagrame predstavujeme tri fyzikálne stavy hmoty a príslušné zmeny stavu:
Ak sa chcete dozvedieť viac, prečítajte si tiež Fyzikálne stavy vody.
Cvičenia
Enem - 1999
Text by sa mal použiť pre nasledujúce dve otázky.
Tlakový hrniec umožňuje varenie jedla vo vode oveľa rýchlejšie ako pri bežných hrncoch. Jeho veko má gumové tesnenie, ktoré neprepúšťa paru, s výnimkou stredového otvoru, na ktorom spočíva závažie riadiace tlak. Pri používaní sa vo vnútri vytvára vysoký tlak. Pre jeho bezpečnú prevádzku je potrebné dodržiavať čistotu stredového otvoru a existenciu bezpečnostného ventilu, ktorý sa obvykle nachádza v kryte.
Schéma tlakového hrnca a diagram vodnej fázy sú uvedené nižšie.
1) Výhodou použitia tlakového hrnca je rýchlosť varenia jedla a je to kvôli
a) tlak v ňom, ktorý sa rovná tlaku vonku.
b) teplota jeho vnútra, ktorá je nad teplotou varu vody v danom mieste.
c) množstvo dodatočného tepla, ktoré sa prenáša na panvicu.
d) množstvo pary uvoľňované ventilom.
e) hrúbka jej steny, ktorá je väčšia ako hrúbka bežných panvíc.
Alternatíva b: pri vnútornej teplote, ktorá je nad teplotou varu vody v danom mieste.
2) Ak z ekonomického hľadiska znížime teplotu v tlakovom hrnci, akonáhle para vychádza z ventilu, aby sa jednoducho udržal čas varu, čas varenia
a) bude väčší, pretože panvica „vychladne“.
b) bude menší, pretože znižuje straty vody.
c) bude väčšie pri znižovaní tlaku.
d) bude väčšie pri znižovaní odparovania.
e) sa nezmení, pretože teplota sa nezmení.
Alternatíva e: sa nezmení, pretože teplota sa nemení.
