У дослідженнях, пов'язаних із фазовими змінами речовин, ми бачимо, що ці зміни можна здійснити шляхом подачі або виведення теплової енергії. Найпростішими прикладами цього явища є зміни стану від твердого до рідкого, від рідкого до газового або навпаки. Наприклад, якщо ми нагріємо шматок льоду, тобто якщо ми віддамо йому тепло, ми побачимо, що він тане (або тане).
Тому ми можемо це сказати зміна стану це внутрішня перебудова атомів (або молекул) речовини, що спричиняє значні зміни її властивостей.
Криві нагрівання та охолодження: що відбувається під час фазового переходу.
Криві нагрівання або охолодження показують коливання температури в часі, оскільки об’єкт втрачає або отримує енергію.
Давайте розглянемо кількість 1 кг льоду з початковою температурою -20 ° C (точка А на малюнку вище) і яка отримує постійну швидкість нагрівання 1000 Вт, тобто 1000 Дж / с.
Отримавши цю енергію, молекули води, розташовані у вигляді твердої речовини, починають коливатися кожну швидше, викликаючи лінійне підвищення температури, яке визначається рівнянням: Q = m.c.Δt.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Це відбувається до моменту, коли лід досягає температури 0 ° С, точки В на графіку, коли коливання молекул такі, що зв’язки між ними починають розриватися. У цей момент лід починає танути, і вся енергія, що подається, використовується для розриву зв’язків, які утримують структуру твердою.
З цієї причини температура залишається постійною, поки весь лід не розтане, хоча енергія постійно подається. Енергію, що подається під час переходу, можна отримати з виразу Q = m. Л.
З моменту повного танення льоду (точка С) температура води постійно зростає. Його молекули вібрують швидше, поки не досягнуть температури кипіння (точка D).
Тепло, отримане з цього моменту, буде використано для випаровування води, яка залишається постійною температурою до повного випаровування рідини (точка Е). Вся енергія, отримана з цієї точки, буде використана для нагрівання пари.
Побудова графіків цього типу на основі експериментальних даних дозволяє точно визначити температуру переходу та значення питомої теплоти та прихованої теплоти.
Доміціано Марк
Закінчив фізику
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
СІЛВА, Доміціано Корреа Маркес да. «Криві нагрівання та охолодження»; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/curvas-aquecimento-resfriamento.htm. Доступ 27 червня 2021 року.
