Dönüşüm ısısı olarak da adlandırılan gizli ısı, bir cismin fiziksel durumu değiştikçe aldığı veya verdiği ısı miktarını belirten fiziksel bir miktardır.
Bu dönüşümde sıcaklığın aynı kaldığını, yani bu değişimi dikkate almadığını vurgulamak önemlidir.
Örnek olarak, eriyen bir buz küpünü düşünebiliriz. Fiziksel halini değiştirmeye başladığında (katıdan sıvıya), su sıcaklığı her iki durumda da aynı kalır.
formül
Gizli ısıyı hesaplamak için aşağıdaki formül kullanılır:
S = m. L
Nerede,
S: ısı miktarı (kireç veya J)
m: kütle (g veya kg)
L: gizli ısı (cal/g veya J/Kg)
Uluslararası Sistemde (SI), gizli ısı J/Kg (kilogram başına Joule) olarak verilir. Ancak cal/g (gram başına kalori) olarak da ölçülebilir.
Gizli ısının negatif veya pozitif değerlere sahip olabileceğini unutmayın. Böylece madde ısı veriyorsa değeri negatif olacaktır (ekzotermik süreç). Bu, katılaşma ve sıvılaşma.
Öte yandan ısı alıyorsa değer pozitif olacaktır (endotermik süreç). Bu, Füzyon ve üzerinde buharlaşma.
Devamını oku: Endotermik ve Ekzotermik Reaksiyonlar.
Gizli buharlaşma ısısı
Gizli ısıda fiziksel durum değişikliği meydana gelir. Yani madde katıdan sıvıya, sıvıdan gaza ve tersi de değişebilir.
Değişiklik ne zaman sıvı fazdan gaz fazına gizli ısıya buharlaşma ısısı (Lv) denir.
Su sıcaklığı değişiminin ve fiziksel durum değişikliklerinin grafiği
Suyun gizli buharlaşma ısısı 540 cal/g'dir. Yani 1 g suyu 100 °C'de buharlaştırmak için 540 cal gereklidir.
Bu durumda gerekli ısı miktarı (Q), maddenin kütlesi (m) ile orantılıdır:
S = Sv. m
Nerede,
Sv.: sabit
Siz de okuyun: Suyun Fiziksel Halleri ve Erime Noktası ve Kaynama Noktası.
Özısı
Ö özısı 1 g elementin sıcaklığını 1 °C artırmak için gereken ısı miktarıdır. Her elementin belirli bir ısısı vardır.
Şu formülle hesaplanır:
c = Q/m. Δθ veya c = C/m
Nerede,
ç: özgül ısı (cal/g°C veya J/Kg.K)
S: ısı miktarı (kireç veya J)
m: kütle (g veya kg)
Δθ: sıcaklık değişimi (°C veya K)
Ç: termal kapasite (cal/°C veya J/K)
Not: Gizli ısıdan farklı olarak, özgül ısı, vücutta meydana gelen sıcaklık değişimini (bitiş sıcaklığı eksi başlangıç sıcaklığı) dikkate alır.
hassas ısı
Özgül ısıya ek olarak, hissedilen sıcaklık aynı zamanda sıcaklıkta değişikliklere neden olur. Hal değişimini değil, sıcaklığı değiştirdiği için gizli ısıdan farklı bir miktardır.
Bir örnek, bir metal çubuğu ısıttığımız zamandır. Sonuç, malzemenin sıcaklığındaki artışla gözlemlenecektir, ancak katı hali değişmez.
Duyulur ısıyı hesaplamak için aşağıdaki formül kullanılır:
S = m. ç. Δθ
S: duyulur ısı miktarı (kireç veya J)
m: vücut kütlesi (g veya kg)
ç: maddenin özgül ısısı (cal/g°C veya J/Kg°C)
Δθ: sıcaklık değişimi (°C veya K)
Siz de okuyun:
- Isı ve Sıcaklık
- kalorimetri
- ısı yayılımı
- Termal Kapasite
Geri Bildirimli Giriş Sınavı Alıştırmaları
1. (Unifor-CE) 100 g kütleli bir buz küpü, başlangıçta -20 °C sıcaklıkta, 40 °C'de su haline gelinceye kadar ısıtılır (veri: buzun özgül ısısı 0,50 cal/g °C; suyun özgül ısısı 1.0 cal/g °C; buzun erime ısısı 80 cal/g). Kalori cinsinden bu dönüşümde değiş tokuş edilen duyulur ısı ve gizli ısı miktarları sırasıyla:
a) 8,000 ve 5,000
b) 5.000 ve 8.000
c) 5.000 ve 5.000
d) 4.000 ve 8.000
e) 1.000 ve 4.000
Alternatif b) 5.000 ve 8.000
2. (UNIP-SP) Eriyen buzun gizli özgül ısısı 80 cal/g'dir. 80 g buz kütlesini sıcaklık değişimi olmaksızın eritmek için gereken gizli ısı miktarı:
a) 1.0 kal
b) 6.4 kal
c) 1.0 kcal
d) 64 kkal
e) 6.4. 103kal
Alternatif e) 6.4. 103kal
3. (FUVEST) 80°C'de su ve 0°C'de buz kullanın. 40°C sıcaklıkta (dengeden sonra) 100 gram su, su ve buzu, ihmal edilebilir ısı kapasitesi olan yalıtkan bir kap içinde karıştırarak elde etmek istenir. Eriyen buzun gizli özgül ısısının 80 cal/g ve suyun duyulur özgül ısısının 1.0 cal/g°C olduğu bilinmektedir. Kullanılacak buz kütlesi:
a) 5.0g
b) 12.5g
c) 25g
d) 33g
e) 50g
Alternatif c) 25g
