I studier relaterade till fasförändringar av ämnen ser vi att det är möjligt att åstadkomma denna förändring genom att tillföra eller ta ut termisk energi. De enklaste exemplen på denna händelse är tillståndsförändringar från fast till vätska, från vätska till gas eller vice versa. Om vi till exempel värmer en bit is, det vill säga om vi ger den värme, kommer vi att se att den smälter (eller smälter).
Därför kan vi säga det tillståndsförändring det är en intern omorganisation av ett ämnes atomer (eller molekyler), vilket orsakar betydande förändringar i dess egenskaper.
Värme- och kylkurvor: vad som händer under en fasövergång.
Värme- eller kylkurvor visar temperaturförändringen över tiden när objektet tappar eller får energi.
Låt oss överväga en mängd 1 kg is med en initial temperatur på -20 ° C (punkt A i figuren ovan) och som får en konstant värmehastighet på 1000 watt, det vill säga 1000 J / s.
Efter att ha fått denna energi börjar de vattenmolekyler som är organiserade som ett fast ämne oscillera var och en snabbare, vilket orsakar en linjär temperaturökning, som bestäms av ekvationen: Q = m.c.Δt.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Detta inträffar tills det ögonblick som isen når temperaturen 0 ° C, punkt B i diagrammet, när molekylernas svängning är sådan att bindningarna mellan dem börjar brytas. Vid denna tidpunkt börjar isen smälta och all energi som levereras används för att bryta bindningarna som håller strukturen fast.
Av denna anledning förblir temperaturen konstant tills all is smälter, även om energi kontinuerligt tillförs. Energin som tillförs under övergången kan erhållas från uttrycket Q = m. L.
Från det ögonblick som isen smälter helt (punkt C) ökar vattentemperaturen ständigt. Dess molekyler vibrerar snabbare tills de når koktemperaturen (punkt D).
Värmen som tas emot från det ögonblicket kommer att användas för att förånga vattnet, som förblir vid en konstant temperatur tills vätskan har avdunstat helt (punkt E). All energi som tas emot från den punkten kommer att användas för att värma upp ångan.
Konstruktionen av grafer av denna typ, från experimentella data, gör det möjligt att exakt bestämma övergångstemperaturerna och värdena för specifik värme och latent värme.
Av Domitiano Marques
Examen i fysik
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Värme- och kylkurvor"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/curvas-aquecimento-resfriamento.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
