Разуменне схаванага цяпла
Калі ўставіць ртутны тэрмометр у ёмістасць, якая змяшчае сумесь халоднай вады і лёду, то можна заўважыць, што пасля руху ўніз паверхня ртуці нерухомая або больш не рухаецца. Паверхня ртуці перастае рухацца пасля дасягнення кропкі плаўлення вады або кропкі замярзання вады (0 ° C). Калі ёмістасць адкрыта, цяпло пераходзіць ад паветра з больш высокай тэмпературай да сумесі лёду і вады з больш нізкай тэмпературай. Дадатковае цяпло ад паветра прымушае лёд раставаць. Ці змяняецца тэмпература сумесі лёду і вады па меры раставання лёду? Па меры раставання лёду тэмпература сумесі вады і лёду не змяняецца.
Калі сумесь лёду і вады награваць, напрыклад, з дапамогай агню або электрычнага абагравальніка, увесь лёд ператвараецца ў ваду. Калі працягваць награваць, тэмпература вады павялічваецца, пакуль не дасягне 100 ° C. Пры тэмпературы 100 ° C вада пачынае выпарацца. Калі полымя павялічваецца або вада працягвае награвацца, тым хутчэй вада ператвараецца ў пару, пры гэтым тэмпература вады не змяняецца або застаецца на ўзроўні 100 ° C. Гэта тэмпература кіпення вады, найвышэйшая тэмпература, якой можа дасягнуць вада.
Графік залежнасці паміж цеплынёй і зменамі тэмпературы, а таксама зменамі стану вады.
AB = Дадатковае цяпло павышае тэмпературу лёду да 0 oC
BC = Дадатковае цяпло для расплаўлення лёду ў ваду
CD = Дадатковае цяпло павышае тэмпературу вады ад 0 oC да 100 oC
DE = Дадатковае цяпло для выпарэння вады
EF = Дадатковае цяпло павышае тэмпературу пары
Графік вышэй паказвае працэс змены тэмпературы і змены стану вады пры паглынанні цяпла (пры ціску паветра 1 атмасфера). Калі вада вылучае цяпло , працэс, які адбываецца, процілеглы працэсу вышэй (стрэлка накіравана ў адваротнае становішча). Даданне цяпла ад B да C не выклікае змены тэмпературы вады, а толькі растапляе лёд, ператвараючы яго ў ваду. Аналагічна, даданне цяпла ад D да E не выклікае змены тэмпературы вады, а толькі ператварае ваду ў пару. Вада - толькі адзін прыклад. У прынцыпе, усе аб'екты, як і вада, будуць адчуваць працэс змены стану і тэмпературы, калі аб'ект паглынае цяпло. Розніца заключаецца ў тэмпературы замярзання і тэмпературы кіпення. Кожны аб'ект мае розныя тэмпературы замярзання і кіпення. Калі аб'ект вылучае цяпло, працэс, які адбываецца, процілеглы працэсу вышэй.
Цеплыня плаўлення (л)F)
Цеплыня плаўлення — гэта колькасць цяпла, якую паглынае 1 кг аб'екта для змены яго стану з цвёрдага ў вадкі, або цяпла, якое вылучаецца 1 кг аб'екта для змены яго стану з вадкага ў цвёрды. Формула для вызначэння колькасці цяпла, якая паглынаецца (або вылучаецца) для змены стану аб'екта з цвёрдага ў вадкі (або з вадкасці ў цвёрды):
Q = м LF
Апісанне: Q = паглынутае або выдзеленае цяпло, m = маса аб'екта, LF = цеплыня плаўлення (F = зліццё).
Нагрэў парай (л)V)
Паравое цяпло — гэта колькасць цяпла, якую паглынае 1 кг аб'екта для змены яго стану з вадкасці ў газападобны, або цяпла, якое вылучаецца 1 кг аб'екта для змены яго стану з газападобных у вадкія. Формула для вызначэння колькасці цяпла, якая паглынаецца (або вылучаецца) для змены стану аб'екта з вадкасці ў газападобны (або з газападобных у вадкія):
Q = м LV
Апісанне: Q = паглынутае або выдзеленае цяпло, m = маса аб'екта, LV = цеплыня пары (V = Vапарызацыя)
Цеплыня плаўлення і цеплыня выпарэння называюцца схаванай цеплынёй.
Кожны аб'ект мае розную тэмпературу плаўлення і тэмпературу кіпення. Цеплыня плаўлення і цеплыня выпарэння кожнага аб'екта таксама розныя.
Рэферэнцыі