Pochopenie latentného tepla
Ak zadáte ortuťový teplomer do nádoby obsahujúcej zmes studenej vody a ľadu, zistíte, že po pohybe nadol je povrch ortuti nehybný alebo sa už nepohybuje. Povrch ortuti sa prestane pohybovať po dosiahnutí bodu topenia vody alebo bodu ľadu, alebo bod mrazu voda (0 oC). Ak je nádoba otvorená, teplo prúdi zo vzduchu s vyššou teplotou do zmesi ľadu a vody s nižšou teplotou. Dodatočné teplo zo vzduchu spôsobuje topenie ľadu. Ako sa ľad topí,... teplota Mení sa zmes ľadu a vody? Keď sa ľad topí, teplota zmesi vody a ľadu sa nemení.
Ak sa zmes ľadu a vody zahrieva napríklad pomocou ohňa alebo elektrického ohrievača, všetok ľad sa zmení na vodu. Ak sa voda ďalej zahrieva, teplota vody sa zvýši, kým nedosiahne 100 °C. oPri teplote 100 °C oC, voda sa začne odparovať. Ak sa plameň zväčší alebo sa voda ďalej zahrieva, tým rýchlejšie sa voda premení na paru, pričom teplota vody sa nemení alebo zostáva na 100 oC. Toto je teplota bod varu voda, najvyššia teplota, akú môže voda dosiahnuť.
Graf vzťahu medzi teplom a zmenami teploty a zmenami skupenstva vody.
AB = Dodatočné teplo zvyšuje teplotu ľadu na 0 oC
BC = Dodatočné teplo na roztopenie ľadu na vodu
CD = Dodatočné teplo zvyšuje teplotu vody z 0 oC až 100 oC
DE = Dodatočné teplo na odparovanie vody
EF = Dodatočné teplo zvyšuje teplotu pary
Graf vyššie znázorňuje proces zmeny teploty a zmeny skupenstva vody, keď voda absorbuje teplo (pri tlaku vzduchu 1 atmosféra). Ak voda uvoľňuje... teplo potom prebiehajúci proces je opačný ako vyššie uvedený proces (šípka je obrátená). Pridanie tepla z B - C nespôsobuje zmenu teploty vody, ale iba roztopí ľad na vodu. Podobne pridanie tepla z D - E nespôsobuje zmenu teploty vody, ale iba premieňa vodu na paru. Voda je len jedným príkladom. V podstate všetky objekty prechádzajú procesom zmeny skupenstva a teploty, podobne ako voda, keď objekt absorbuje teplo. Rozdiel spočíva v bode tuhnutia a bode varu. Každý objekt má iný bod tuhnutia a bod varu. Ak objekt uvoľňuje teplo, prebiehajúci proces je opačný ako vyššie uvedený proces.
Teplo topenia (L)F)
Teplo topenia je množstvo tepla absorbovaného 1 kg telesa na zmenu jeho skupenstva z pevného na kvapalné alebo teplo uvoľnené 1 kg telesa na zmenu jeho skupenstva z kvapalného na pevné. Vzorec na určenie množstva tepla absorbovaného (alebo uvoľneného) na zmenu skupenstva telesa z pevného na kvapalné (alebo z kvapalného na pevné):
Q = m LF
Popis: Q = absorbované alebo uvoľnené teplo, m = hmotnosť telesa, LF = teplo topenia (F = Fúzie).
Parné teplo (L)V)
Parné teplo je množstvo tepla absorbovaného 1 kg telesa na zmenu jeho skupenstva z kvapaliny na plyn alebo teplo uvoľnené 1 kg telesa na zmenu jeho skupenstva z plynného na kvapalinu. Vzorec na určenie množstva tepla absorbovaného (alebo uvoľneného) na zmenu skupenstva telesa z kvapaliny na plyn (alebo z plynu na kvapalinu):
Q = m LV
Popis: Q = absorbované alebo uvoľnené teplo, m = hmotnosť telesa, LV = teplo pary (V = Vaporizácia)
Teplo topenia a teplo vyparovania sa nazývajú latentné teplo.
Každý objekt má iný bod topenia a bod varu. Teplota topenia a teplo odparovania každého objektu sú tiež odlišné.
Referencie
