Hiểu về nhiệt ẩn
Nếu bạn nhúng nhiệt kế thủy ngân vào một bình chứa hỗn hợp nước lạnh và đá, bạn sẽ quan sát thấy rằng sau khi di chuyển xuống, bề mặt thủy ngân đứng yên hoặc không di chuyển nữa. Bề mặt thủy ngân ngừng di chuyển sau khi đạt đến điểm nóng chảy của nước hoặc điểm đóng băng của nước (0 ° C). Nếu bình chứa mở, nhiệt sẽ truyền từ không khí ở nhiệt độ cao hơn vào hỗn hợp nước và đá ở nhiệt độ thấp hơn. Nhiệt lượng bổ sung từ không khí làm cho đá tan chảy. Khi đá tan chảy, nhiệt độ của hỗn hợp nước và đá có thay đổi không? Khi đá tan chảy, nhiệt độ của hỗn hợp nước và đá không thay đổi.
Nếu đun nóng hỗn hợp đá và nước bằng lửa hoặc máy sưởi điện, chẳng hạn, toàn bộ đá sẽ tan thành nước. Nếu tiếp tục đun nóng, nhiệt độ nước sẽ tăng lên đến 100 ° C. Ở nhiệt độ 100 ° C, nước bắt đầu bay hơi. Nếu ngọn lửa được tăng cường hoặc nước tiếp tục được đun nóng, nước sẽ nhanh chóng chuyển thành hơi nước, trong khi nhiệt độ nước không thay đổi hoặc vẫn giữ ở mức 100 ° C. Đây là điểm sôi của nước, nhiệt độ cao nhất mà nước có thể đạt được.
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nhiệt lượng và sự thay đổi nhiệt độ cũng như sự thay đổi trạng thái của nước.
AB = Lượng nhiệt bổ sung làm tăng nhiệt độ của băng lên 0 oC
BC = Lượng nhiệt bổ sung để làm tan băng thành nước
CD = Nhiệt lượng bổ sung làm tăng nhiệt độ của nước từ 0 oTừ C đến 100 oC
DE = Nhiệt lượng bổ sung để làm bay hơi nước
EF = Nhiệt lượng bổ sung làm tăng nhiệt độ của hơi nước
Đồ thị trên thể hiện quá trình thay đổi nhiệt độ và trạng thái của nước khi hấp thụ nhiệt (ở áp suất không khí 1 atm). Nếu nước tỏa nhiệt , quá trình xảy ra sẽ ngược lại với quá trình trên (mũi tên đảo chiều). Việc truyền nhiệt từ B sang C không làm thay đổi nhiệt độ của nước mà chỉ làm tan băng thành nước. Tương tự, việc truyền nhiệt từ D sang E cũng không làm thay đổi nhiệt độ của nước mà chỉ làm nước chuyển thành hơi nước. Nước chỉ là một ví dụ. Về cơ bản, tất cả các vật thể đều trải qua quá trình thay đổi trạng thái và nhiệt độ giống như nước khi hấp thụ nhiệt. Sự khác biệt nằm ở điểm đóng băng và điểm sôi. Mỗi vật thể có điểm đóng băng và điểm sôi khác nhau. Nếu một vật thể tỏa nhiệt, quá trình xảy ra sẽ ngược lại với quá trình trên.
Nhiệt nóng chảy (L)F)
Nhiệt nóng chảy Nhiệt lượng là lượng nhiệt mà 1 kg vật thể hấp thụ để chuyển trạng thái từ rắn sang lỏng, hoặc lượng nhiệt mà 1 kg vật thể tỏa ra để chuyển trạng thái từ lỏng sang rắn. Công thức để xác định lượng nhiệt hấp thụ (hoặc tỏa ra) để chuyển trạng thái của một vật thể từ rắn sang lỏng (hoặc từ lỏng sang rắn):
Q = m LF
Mô tả: Q = nhiệt lượng hấp thụ hoặc tỏa ra, m = khối lượng của vật, LF = nhiệt nóng chảy (F = Fusion).
Nhiệt hơi nước (L)V)
hơi nước nóng Nhiệt lượng là lượng nhiệt mà 1 kg vật thể hấp thụ để chuyển trạng thái từ lỏng sang khí hoặc lượng nhiệt mà 1 kg vật thể tỏa ra để chuyển trạng thái từ khí sang lỏng. Công thức để xác định lượng nhiệt hấp thụ (hoặc tỏa ra) để chuyển trạng thái của một vật thể từ lỏng sang khí (hoặc từ khí sang lỏng):
Q = m LV
Mô tả: Q = nhiệt lượng hấp thụ hoặc tỏa ra, m = khối lượng của vật, LV = nhiệt lượng của hơi nước (V = Vsự phân chia)
Nhiệt lượng nóng chảy và nhiệt lượng hóa hơi được gọi là nhiệt ẩn.
Mỗi vật thể có điểm nóng chảy và điểm sôi khác nhau. Nhiệt nóng chảy và nhiệt hóa hơi của mỗi vật thể cũng khác nhau.
Tài liệu tham khảo