Artikel oor Latente hitte spesifieke hitte en hittekapasiteit
As jy 'n kwiktermometer in 'n houer plaas wat 'n mengsel van koue water en ys bevat, sal jy sien dat die oppervlak van die kwik ophou beweeg nadat dit afwaarts beweeg het. Kwik se oppervlak hou op beweeg nadat dit die temperatuur van die vriespunt van die water (0 ° C) bereik het. As die houer oop is, vloei hitte van die lug wat die hoë temperatuur het na die mengsel van ys en koue water. Die byvoeging van hitte uit die lug veroorsaak dat die ys smelt. Solank ys smelt, verander die temperatuur van die mengsel van ys en koue water? Solank ys smelt, verander die temperatuur van die mengsel van water en ys nie.
As 'n mengsel van ys en water byvoorbeeld met vuur of 'n elektriese verwarmer verhit word, verander alle ys in water. As dit aanhou verhit word, styg die temperatuur van die water tot 100 o C. By 100 o C begin die water verdamp. As die water aanhou verhit word, hoe vinniger verander die water in stoom, terwyl die watertemperatuur nie verander nie of 100 o C bly. Dit is die temperatuur van die kookpunt van water, die hoogste temperatuur wat deur water bereik kan word.
Grafiek van die verband tussen hitte en temperatuurveranderinge en die veranderinge in die fase van water
AB = Bykomende hitte verhoog die ystemperatuur tot 0 o C
BC = Bykomende hitte smelt ys in water
CD = Bykomende hitte verhoog die watertemperatuur van 0 oC tot 100 oC
DE = Bykomende hitte verdamp water
EF = Bykomende hitte verhoog die temperatuur van die stoom
Die grafiek hierbo toon die proses van temperatuurveranderinge en die veranderinge in die waterfase solank die water hitte absorbeer (teen een atmosferiese lugdruk). As die water hitte vrystel, is die proses wat plaasvind die teenoorgestelde van die proses hierbo. Die byvoeging van hitte van BC veroorsaak nie veranderinge in watertemperatuur nie, maar smelt slegs ys in water.
Die byvoeging van hitte van DE veroorsaak nie veranderinge in watertemperatuur nie, maar skakel slegs water om na stoom. Water is slegs een voorbeeld. Alle voorwerpe sal 'n proses van faseverandering en temperatuurveranderinge ondergaan, soos water ervaar as die voorwerp hitte absorbeer. Die verskil lê in die vriespunt en kookpunt. Elke voorwerp het 'n ander vriespunt en kookpunt. As voorwerpe hitte vrystel, is die proses wat plaasvind die teenoorgestelde van die proses hierbo.
1. Die smeltwarmte (L F )
Die smeltwarmte is die hoeveelheid hitte wat deur 1 kg voorwerpe geabsorbeer word om die fase van vaste stof na vloeistof te verander, of die hitte wat deur 1 kg voorwerpe vrygestel word om die fase van vloeistof na vaste stof te verander. Die formule vir die bepaling van die hoeveelheid hitte wat geabsorbeer (of vrygestel) word om die fase van 'n voorwerp van vaste stof na vloeistof (of vloeistof na vaste stof) te verander:
Q = m L F
Beskrywing: Q = hitte geabsorbeer of vrygestel, m = massa van die voorwerp, L F = smeltwarmte
2. Die verdampingswarmte (L V )
Die verdampingswarmte is die hoeveelheid hitte wat deur 1 kg voorwerpe geabsorbeer word om die fase daarvan van vloeistof na gas te verander, of die hitte wat deur 1 kg voorwerpe vrygestel word om die fase daarvan van gas na vloeistof te verander. Die formule vir die bepaling van die hoeveelheid hitte wat geabsorbeer (of vrygestel) word om 'n voorwerp van vloeistof na gas (of gas na vloeistof) te omskep:
Q = m L V
Beskrywing: Q = hitte geabsorbeer of vrygestel, m = massa van voorwerp, L V = verdampingswarmte
Die smeltwarmte en verdampingswarmte word latente warmte genoem.
Spesifieke hitte (c)
Spesifieke warmte (c) = die hoeveelheid warmte (Q) wat nodig is om die temperatuur (T) van een massa-eenheid (m) van voorwerpe met een graad te verhoog. Die vergelyking van die spesifieke warmte:
Die Internasionale Stelseleenheid van spesifieke warmte is J/Kg K.
Die spesifieke warmte van 'n voorwerp verander met temperatuur. As die temperatuurverandering nie te groot is nie, kan die warmte as konstant beskou word.
Die volgende is die hitte van verskeie voorwerpe teen 'n druk van 1 atm en 'n temperatuur van 20 oC (verkry deur eksperimente).
Hittekapasiteit (C)
Warmtekapasiteit (C) = die hoeveelheid hitte wat nodig is om die temperatuur van alle voorwerpe met een graad te verhoog. Die vergelyking van die warmtekapasiteit:
C = mc
Beskrywing: C = hittekapasiteit, m = massa, c = die spesifieke warmte van die voorwerp.
