Pochopenie latentného tepla
Ak vložíte ortuťový teplomer do nádoby obsahujúcej zmes studenej vody a ľadu, zistíte, že po pohybe nadol je ortuťový povrch nehybný alebo sa už nepohybuje. Ortuťový povrch sa prestane pohybovať po dosiahnutí bodu topenia vody alebo bodu tuhnutia vody (0 ° C). 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. Mení sa teplota zmesi ľadu a vody, keď sa ľad topí? Mení sa teplota zmesi vody a ľadu, keď sa ľad topí.
Ak sa zmes ľadu a vody zahrieva napríklad pomocou ohňa alebo elektrického ohrievača, všetok ľad sa zmení na vodu. Ak sa ďalej zahrieva, teplota vody sa zvyšuje, kým nedosiahne 100 ° C. Pri teplote 100 ° C sa voda začne odparovať. Ak sa plameň zväčší alebo sa voda ďalej zahrieva, voda sa rýchlejšie premení na paru, pričom teplota vody sa nemení alebo zostáva na 100 ° C. Toto je bod varu vody, najvyššia teplota, ktorú 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 pri absorpcii tepla (pri tlaku vzduchu 1 atmosféra). Ak voda uvoľňuje teplo , prebiehajúci proces je opačný ako vyššie uvedený proces (šípka je obrátená). Pridanie tepla z B - C nespôsobí zmenu teploty vody, ale iba roztopí ľad na vodu. Podobne pridanie tepla z D - E nespôsobí zmenu teploty vody, ale iba mení vodu na paru. Voda je len jedným príkladom. V podstate všetky objekty zažijú proces zmeny skupenstva a zmeny 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