Entendendo o Calor Latente
Se você inserir um termômetro de mercúrio em um recipiente contendo uma mistura de água fria e gelo, observará que, após descer, a superfície do mercúrio permanece imóvel. A superfície do mercúrio para de se mover ao atingir o ponto de fusão ou o ponto de congelamento da água (0 ° C). Se o recipiente estiver aberto, o calor flui do ar, que está a uma temperatura mais alta, para a mistura de gelo e água, que está a uma temperatura mais baixa. O calor adicional do ar faz com que o gelo derreta. À medida que o gelo derrete, a temperatura da mistura de gelo e água muda? À medida que o gelo derrete, a temperatura da mistura de água e gelo não muda.
Se uma mistura de gelo e água for aquecida usando fogo ou um aquecedor elétrico, por exemplo, todo o gelo se transforma em água. Se o aquecimento continuar, a temperatura da água aumenta até atingir 100 ° C. A 100 ° C, a água começa a evaporar. Se a chama for aumentada ou se o aquecimento da água continuar, a água se transforma em vapor mais rapidamente, enquanto a temperatura da água não se altera ou permanece em 100 ° C. Este é o ponto de ebulição da água, a temperatura mais alta que a água pode atingir.
Gráfico da relação entre calor e mudanças de temperatura e mudanças no estado da água.
AB = O calor adicional aumenta a temperatura do gelo para 0. oC
BC = Calor adicional para derreter o gelo e transformá-lo em água
CD = O calor adicional aumenta a temperatura da água de 0 oC a 100 oC
DE = Calor adicional para evaporar a água
EF = Calor adicional aumenta a temperatura do vapor
O gráfico acima mostra o processo de mudança de temperatura e as mudanças no estado da água quando ela absorve calor (a uma pressão atmosférica de 1 atmosfera). Se a água libera calor , o processo que ocorre é o oposto do processo acima (a seta se inverte). A adição de calor de B para C não causa uma mudança na temperatura da água, apenas derrete o gelo em água. Da mesma forma, a adição de calor de D para E não causa uma mudança na temperatura da água, apenas a transforma em vapor. A água é apenas um exemplo. Basicamente, todos os objetos passam por um processo de mudança de estado e mudanças de temperatura como a água, quando absorvem calor. A diferença reside no ponto de congelamento e no ponto de ebulição. Cada objeto tem um ponto de congelamento e um ponto de ebulição diferentes. Se um objeto libera calor, o processo que ocorre é o oposto do processo acima.
Calor de fusão (L)F)
Calor de fusão A quantidade de calor absorvida por 1 kg de um objeto para mudar seu estado de sólido para líquido, ou a quantidade de calor liberada por 1 kg de um objeto para mudar seu estado de líquido para sólido, é a fórmula para determinar a quantidade de calor absorvida (ou liberada) para mudar o estado de um objeto de sólido para líquido (ou de líquido para sólido).
Q = m LF
Descrição: Q = calor absorvido ou liberado, m = massa do objeto, LF = calor de fusão (F = Fusion).
Calor a vapor (L)V)
Calor de vapor A quantidade de calor absorvida por 1 kg de um objeto para mudar seu estado de líquido para gasoso, ou a quantidade de calor liberada por 1 kg de um objeto para mudar seu estado de gasoso para líquido, é a fórmula para determinar a quantidade de calor absorvida (ou liberada) para mudar o estado de um objeto de líquido para gasoso (ou de gasoso para líquido).
Q = m LV
Descrição: Q = calor absorvido ou liberado, m = massa do objeto, LV = calor do vapor (V = Vaporização)
O calor de fusão e o calor de vaporização são chamados de calor latente.
Cada objeto possui um ponto de fusão e um ponto de ebulição diferentes. O calor de fusão e o calor de vaporização de cada objeto também são diferentes.
Referência