Latent värme, även kallat transformationsvärme, är en fysisk kvantitet som anger mängden värme som tas emot eller ges av en kropp när dess fysiska tillstånd förändras.
Det är viktigt att markera att temperaturen förblir densamma vid denna omvandling, det vill säga den beaktar inte denna variation.
Som ett exempel kan vi tänka på en isbit som smälter. När den börjar ändra sitt fysiska tillstånd (fast till flytande) förblir vattentemperaturen densamma i båda tillstånden.
Formel
För att beräkna latent värme används formeln:
Q = m. L
Var,
F: mängd värme (kalk eller J)
m: massa (g eller kg)
L: latent värme (cal / g eller J / Kg)
I det internationella systemet (SI) ges latent värme i J / Kg (Joule per kilogram). Men det kan också mätas i cal / g (kalori per gram).
Observera att latent värme kan ha negativa eller positiva värden. Således, om ämnet ger värme, kommer dess värde att vara negativt (exoterm process). Detta inträffar i stelning och förvätskning.
Å andra sidan, om den tar emot värme, kommer värdet att vara positivt (endotermisk process). Detta inträffar i Fusion och igen förångning.
Läs mer: Endotermiska och exoterma reaktioner.
Latent förångningsvärme
I latent värme förändras det fysiska tillståndet. Det vill säga ämnet kan byta från fast till flytande, från vätska till gas och vice versa.
När förändringen är från vätskefas till gasfas latent värme kallas förångningsvärme (Lv).
Diagram över vattentemperaturvariationer och fysiska tillståndsförändringar
Den latenta förångningsvärmen för vatten är 540 cal / g. Det vill säga 540 cal behövs för att avdunsta 1 g vatten vid 100 ° C.
I detta fall är den erforderliga värmemängden (Q) proportionell mot ämnets massa (m):
Q = Lv. m
Var,
Lv: konstant
Läs också: Fysiska tillstånd av vatten och Smältpunkt och kokpunkt.
Specifik värme
O specifik värme är den mängd värme som behövs för att öka temperaturen med 1 ° C på 1 g av elementet. Varje element har en specifik värme.
Det beräknas med formeln:
c = Q / m. Δθ eller c = C / m
Var,
ç: specifik värme (cal / g ° C eller J / Kg. K)
F: mängd värme (kalk eller J)
m: massa (g eller kg)
Δθ: temperaturvariation (° C eller K)
Ç: värmekapacitet (cal / ° C eller J / K)
Notera: Till skillnad från latent värme beaktar specifik värme den temperaturvariation (sluttemperatur minus starttemperatur) som uppstår i kroppen.
Känslig värme
Förutom den specifika värmen, kännbart värme det orsakar också temperaturförändringar. Det är en annan mängd än latent värme, eftersom det ändrar temperaturen och inte tillståndsförändringen.
Ett exempel är när vi värmer upp en metallstång. Resultatet kommer att observeras av ökningen av materialets temperatur, men dess fasta tillstånd ändras inte.
För att beräkna den känsliga värmen används följande formel:
Q = m. ç. Δθ
F: mängd känslig värme (kalk eller J)
m: kroppsmassa (g eller kg)
ç: ämnets specifika värme (cal / g ° C eller J / Kg ° C)
Δθ: temperaturvariation (° C eller K)
Läs också:
- Värme och temperatur
- Kalorimetri
- värmespridning
- Termisk kapacitet
Entréexamensövningar med feedback
1. (Unifor-CE) En isbit med en massa av 100 g, initialt vid en temperatur av -20 ° C, värms upp tills den blir vatten vid 40 ° C (data: specifik isvärme 0,50 cal / g ° C; specifik vattenvärme 1,0 cal / g ° C; smältvärme av is 80 cal / g). Mängderna av känslig värme och latent värme som utbyttes i denna omvandling, i kalorier, var respektive:
a) 8 000 och 5 000
b) 5.000 och 8.000
c) 5 000 och 5 000
d) 4000 och 8000
e) 1 000 och 4 000
Alternativ b) 5.000 och 8.000
2. (UNIP-SP) Den latenta specifika värmen för smältande is är 80 cal / g. För att smälta en 80 g ismassa utan temperaturvariation är mängden latent värme som behövs:
a) 1,0 kal
b) 6,4 kal
c) 1,0 kcal
d) 64 kcal
e) 6.4. 103cal
Alternativ e) 6.4. 103cal
3. (FUVEST) Använd vatten vid 80 ° C och is vid 0 ° C. Det är önskvärt att erhålla 100 gram vatten vid en temperatur av 40 ° C (efter jämvikt), blandning av vatten och is i en isolerande behållare med försumbar värmekapacitet. Det är känt att den latenta specifika värmen för smältande is är 80 cal / g och den känsliga specifika värmen av vatten är 1,0 cal / g ° C. Den ismassa som ska användas är:
a) 5,0 g
b) 12,5 g
c) 25 g
d) 33g
e) 50 g
Alternativ c) 25g
