Como calcular o calor latente necessário para causar uma mudança de fase

Em física, eu

calor atent é o calor por quilograma que você tem que adicionar ou remover para fazer um objeto mudar sua State- em outras palavras, o calor latente é o calor necessário para fazer uma mudança de fase acontecer. As suas unidades são joules por quilograma (J / kg) no (metros de quilograma-segundo) sistema de MKS.

Físicos reconhecem três tipos de calor latente, correspondente às mudanças de fase entre sólido, líquido e gasoso:

• O calor latente de fusão, eu_f. Este é o calor por quilograma necessários para fazer a mudança entre as fases sólida e líquida, tal como quando a água se transforma em gelo ou gelo vira-se para a água.

• O calor latente de vaporização, eu_v. Este é o calor por quilograma necessários para fazer a mudança entre as fases líquida e gasosa, como quando a água ferve ou quando o vapor condensa em água.

• O calor latente de sublimação, eu_s. Este é o calor por quilograma necessários para fazer a mudança entre as fases sólida e de gases, como quando o gelo seco se evapora.

  

Aqui está a fórmula para a transferência de calor durante mudanças de fase, onde

Video: Grings - Física - Aula 16 - Termologia - Calor Latente

m é a massa, e eu é o calor latente:

Aqui, eu toma o lugar do

e c (calor específico) em termos da fórmula temperatura de troca.

Suponha que você está em um restaurante com um copo de 100,0 gramas de água à temperatura ambiente, 25 graus Celsius, mas você preferir água gelada a 0 graus Celsius. Quanto gelo que você precisa? Você pode encontrar a resposta usando as fórmulas de calor tanto para mudança na mudança de temperatura e fase.

Você sair de sua área de transferência, argumentando que o calor absorvido pelo gelo derretido deve ser igual ao calor perdido pela água que você quiser se refrescar. Aqui está o calor perdido pela água que você está refrigerando:

T é a temperatura final, e T₀ é a temperatura inicial.

Ligar os números diz-lhe quanto calor a água precisa perder:

Video: PENSI - Física - Calor Latente

Então, quanto gelo se que a quantidade de calor derreter? Ou seja, quanto gelo a 0 graus Celsius que você precisa adicionar para arrefecer a água de 0 graus Celsius? Isso seria o seguinte montante, onde eu_f é o calor latente de fusão para gelo:

Você sabe que isso tem que ser igual ao calor perdido pela água, então você pode definir essa igual e oposta à

Em outras palavras,

“Perdoe-me”, você diz para o garçom. “Por favor, traga-me exatamente 31,0 gramas de gelo, precisamente 0 graus Celsius.”