Varčevanje z energijo v faznih prehodih. fazni prehodi

Ko preučujemo postopke faznega prehoda, to je fazne spremembe snovi, vidimo, da je za to treba dobaviti ali odstraniti toploto iz zadevne snovi. V vsakdanjem življenju lahko opazimo fazno spremembo vode, ki izhlapi iz oblačila, položenega na vrvico za oblačila, ali iz kocke ledu, ki se topi, ko je izpostavljena okolju.

Nato lahko fazni prehod definiramo kot notranjo reorganizacijo molekul snovi, ki povzroči pomembne spremembe v njenih lastnostih. Na ravni odpoklica o faznih prehodih imamo:

plin v tekočino → kondenzacija
tekočina v plin → uparjanje
tekočina do trdna snov → strjevanje
trdno do tekoče → stopi se
trdno do plina → sublimacija
plin do trdne snovi → sublimacija

Videli smo, da fizični procesi, ki potekajo v zaprtih sistemih, ohranjajo celotno energijo sistema. V postopkih faznega prehoda, kot sta taljenje in izhlapevanje, temperatura ostane konstantna, čeprav se v sistem dovaja toplota. Da bi razumeli, kam gre ta energija, poglejmo, kaj se dogaja mikroskopsko.

Za vsak delček snovi lahko povežemo potencialno energijo kot energijo, potrebno za postavitev v ta položaj. Če želimo spremeniti njihovo notranjo ureditev, moramo nekaj dela opraviti na delcih. Zato lahko potencialno energijo povežemo z razporeditvijo atomov in molekul snovi.

Ko je dovedena toplota, atomi in molekule ponavadi močneje vibrirajo in zvišujejo temperaturo, ki je merilo povprečne kinetične energije delcev. Med postopkom fuzije ali uparjanja temperatura ostane konstantna, vendar se spremeni razporeditev atomov in molekul.

Potencialna energija vsakega od njih se spremeni, sprememba te potencialne energije pa je toplota, ki jo snov odda ali odvzame.

Merilo porabljene energije na masno enoto je latentna toplota fuzije ali uparjanja. Večja kot je latentna toplota, večja je sprememba potencialne energije zaradi spremembe atomske ali molekularne ureditve te snovi.

Na ta način se v procesih faznega prehoda ohrani celotna energija. Dobavljena ali odvzeta energija se pretvori v kinetično energijo ali v potencialno energijo (notranja prerazporeditev atomov).


Avtor Domitiano Marques
Diplomiral iz fizike

Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conservacao-energia-nas-transicoes-fase.htm

Posladkajte si dan v 20 minutah: Praktična limonina pita z mešalnikom!

Le kdo ne mara limoninega kolača? Kaj pa, če vam povem, da je ta recept zelo hitro in enostavno n...

read more

Nekaj ​​glavnih zdravstvenih koristi hrušk

Ko govorimo o koristih hrušk, je ena izmed najbolj omenjanih njihova nizka vsebnost kalorij, ki z...

read more

Najboljši recept za brigadeiro v mikrovalovni pečici

Kdo ne mara brigadirja? Ta sladkarija, tako prisotna v zgodovini Brazilcev, je v preteklih letih ...

read more