Vročinalatentno je znesek energijatoplotno ki ga telo ali termodinamični sistem absorbira ali opusti telo med spremembo njegovega agregatnega stanja, v konstantna temperatura.
Ko čista snov doseže temperaturo Fuzija ali Vreti, med ogrevanjem se vaše fizično stanje začne spreminjati. V tem procesu še naprej absorbira toploto, vendar je njegova temperaturaostankikonstanten. To se zgodi, ker se pri doseganju teh temperatur, pri katerih pride do sprememb agregatnega stanja, vsa toplota, ki jo absorbira termodinamični sistem, porabi za premagovanje energijapotencial ki drži svoje molekule skupaj. Takoj, ko termodinamični sistem absorbira vso energijo, potrebno za razgradnjo svojih molekul, se interakcija med njimi zmanjša, kar kaže, da se je njihovo agregacijsko stanje spremenilo. Po spremembi agregatnega stanja je bila toplota, ki je bila absorbirana izotermično molekule še naprej absorbirajo in jih zagotavljajo energijakinetika. Ta vrsta toplote, ki poveča kinetično energijo molekul, se imenuje občutna toplota.
Poglejtudi: Sedem "zlatih" nasvetov za učinkovitejši študij fizike
O toplotalatentno meri količino toplote na masno enoto, potrebno za kakršno koli spremembo fizično stanje telesa, torej njegova merska enota, v skladu z mednarodnim sistemom (SI), je Joulenakilogram (J / kg). Vendar pa uporaba drugih enot, kot je kalorijanagram (kal / g), je precej pogosta pri preučevanju kalorimetrije.
Vrste latentne toplote
Obstajata dve vrsti toplote: o toplotačeravni to je toplotalatentno. Občutljiva toplota je tista, ki se prenaša med telesi, kadar pride do temperaturnih sprememb. Latentna toplota pa se pojavi, kadar pride do prenosa toplote brez temperaturnih sprememb.
Latentna toplota se spremeni zaradi različnih sprememb fizičnega stanja. Oglejte si različne vrste latentne toplote:
latentna toplotavzdružitev (LF): gre za toploto, ki jo telesa med postopkom fuzije absorbirajo ali oddajo: od tekočine do trdne snovi in obratno s konstantno temperaturo.
latentna toplotavuparjanje (LV): je tista, ki se prenese med pretvorbo trdna-tekoča ali tekoča-trdna, v konstantna temperatura.
Poglejtudi: Kaj je toplotna zmogljivost?
Primerivtoplotalatentno
Oglejte si nekaj vsakdanjih situacij, v katerih pride do latentnih izmenjav toplote:
Ko vodo segrejemo do temperature 100 ° C, začne postopek izhlapevanja. Dokler se vsa voda ne spremeni v hlape, se njena temperatura ne spreminja.
Ko vodo nalijemo na zelo vročo površino, vsa voda skoraj takoj izhlapi. Ta postopek se imenuje ogrevanje in vključuje absorpcijo latentne toplote.
Ko se dotaknemo steklenice soda pri nizkih temperaturah in vse njene vsebine, pride do latentne izmenjave toplote hitro zamrzne pri konstantni temperaturi, zahvaljujoč temperaturi nižji od tališča vode.
formula latentne toplote
Latentna toplota se izračuna z razmerjem med količino toplote, prenesene v izotermični transformaciji:
V - količina prenesene toplote
m - telesna masa
L - latentna toplota
Fazne spremembe in latentna toplota
Pojavijo se fazne spremembe čistih snovi vtemperaturakonstanten, z absorpcijo ali sproščanjem latentne toplote. Vse čiste snovi imajo a krivulja ogrevanja podobno spodnji sliki:
Ob krivuljevogrevanje povezujejo temperaturo (os y) s količino dane ali prejete toplote (os x). Pri faznih spremembah (postopka II in IV) temperatura ostane konstantna, čeprav še vedno obstaja izmenjava toplote.
Glej tudi: Osnove kalorimetrije
miza z latentno toploto
V normalnih pogojih temperatura in pritisk, O toplotalatentno vode zaradi različnih sprememb agregatnega stanja je prikazana v spodnji tabeli:
Preobrazba |
Latentna toplota (kal / g) |
Fuzija (0 ° C) |
80 |
Utrjevanje (0 ° C) |
-80 |
Uparjanje (100 ° C) |
540 |
Kondenzacija (100 ° C) |
-540 |
Glede na zgornjo tabelo 80kalorij zmrzniti 1 gramvode pri temperaturi taljenja (0 ° C). Negativni znaki v procesi strjevanje in kondenzacija kažejo, da se je v njih sprostila toplota, torej sta ti dve transformaciji eksotermni. Spodnja tabela prikazuje latentno toploto v J / kg, za iste procese:
Preobrazba |
Latentna toplota (J / kg) |
Fuzija (0 ° C) |
333.103 |
Utrjevanje (0 ° C) |
-333.103 |
Uparjanje (100 ° C) |
2,2.106 |
Kondenzacija (100 ° C) |
-2,2.106 |
vaje z latentno toploto
1) Ena posoda vsebuje 500 g tekoče vode. Brez sprememb temperature vode vsa njena vsebina nenadoma upari. Ugotovite, koliko toplote je prešlo na vsebino te posode.
Podatki: LF = 540 kal / g
Resolucija:
Za izračun količine toplote, potrebne za izhlapevanje te mase vode, bomo uporabili naslednjo formulo:
Na podlagi podatkov, ki jih zagotavlja vaja, bomo naredili naslednji izračun:
Jaz, Rafael Helerbrock
