Latentse kuumuse mõistmine
Kui sisestada elavhõbedatermomeeter külma vee ja jää seguga anumasse, siis on näha, et pärast allapoole liikumist elavhõbeda pind on paigal või ei liigu enam. Elavhõbeda pind lakkab liikumast pärast vee sulamistemperatuuri või vee külmumistemperatuuri (0 ° C) saavutamist. Kui anum on avatud, voolab soojus kõrgema temperatuuriga õhust madalama temperatuuriga jää ja vee segusse. Õhust tulev lisasoojus põhjustab jää sulamise. Kas jää ja vee segu temperatuur muutub jää sulades? Jää sulades vee ja jää segu temperatuur ei muutu.
Kui jää ja vee segu kuumutada näiteks tule või elektriradiaatori abil, muutub kogu jää veeks. Kui kuumutamist jätkata, tõuseb vee temperatuur kuni 100 ° C-ni. Temperatuuril 100 ° C hakkab vesi aurustuma. Kui leeki suurendatakse või vett kuumutatakse edasi, muutub vesi kiiremini auruks, samal ajal kui vee temperatuur ei muutu või jääb 100 ° C juurde. See on vee keemistemperatuur , kõrgeim temperatuur, milleni vesi võib jõuda.
Soojuse ja temperatuuri muutuste ning vee oleku muutuste vahelise seose graafik.
AB = Lisaküte tõstab jää temperatuuri 0-ni oC
BC = Lisasoojus jää veeks sulatamiseks
CD = Lisaküte tõstab vee temperatuuri 0-lt oC kuni 100 oC
DE = Lisaküte vee aurustamiseks
EF = Lisaküte tõstab auru temperatuuri
Ülaltoodud graafik näitab temperatuuri ja oleku muutumise protsessi vee soojuse neeldumisel (õhurõhul 1 atmosfäär). Kui vesi eraldab soojust , on toimuv protsess vastupidine ülaltoodud protsessile (nool on vastupidine). Soojuse lisamine punktidest B - C ei põhjusta vee temperatuuri muutust, vaid ainult sulatab jää veeks. Samamoodi ei põhjusta soojuse lisamine punktidest D - E vee temperatuuri muutust, vaid ainult muudab vee auruks. Vesi on vaid üks näide. Põhimõtteliselt kogevad kõik objektid oleku ja temperatuuri muutuse protsessi nagu vesi, kui objekt neelab soojust. Erinevus seisneb külmumis- ja keemistemperatuuris. Igal objektil on erinev külmumis- ja keemistemperatuur. Kui objekt eraldab soojust, on toimuv protsess vastupidine ülaltoodud protsessile.
Sulamissoojus (L)F)
Sulamissoojus on soojushulk, mida 1 kg objekti neelab, et muuta selle olekut tahkest vedelaks, või soojushulk, mida 1 kg objektist eraldab, et muuta selle olekut vedelast tahkeks. Valem objekti oleku muutmiseks tahkest vedelaks (või vedelast tahkeks) neeldunud (või vabanenud) soojushulga määramiseks:
Q = m LF
Kirjeldus: Q = neeldunud või vabanev soojus, m = objekti mass, LF = sulamissoojus (F = fusioon).
Aurusoojus (LV)
Aurusoojus on soojushulk, mida 1 kg objekti poolt neeldub, et muuta selle olekut vedelast gaasiliseks, või soojushulk, mida 1 kg objekti poolt eraldatakse, et muuta selle olekut gaasilisest vedelaks. Valem objekti oleku muutmiseks vedelast gaasiliseks (või gaasilisest vedelaks) neeldunud (või vabanenud) soojushulga määramiseks:
Q = m LV
Kirjeldus: Q = neeldunud või vabanev soojus, m = objekti mass, LV = auru soojus (V = Vaporisatsioon)
Sulamissoojust ja aurustumissoojust nimetatakse latentseks soojuseks.
Igal objektil on erinev sulamistemperatuur ja keemistemperatuur. Samuti on erinev iga objekti sulamissoojus ja aurustumissoojus.
Viited