Comment calculer la chaleur latente nécessaire pour provoquer un changement de phase

En physique, lla chaleur atent est la chaleur par kilogramme que vous devez ajouter ou supprimer un objet de faire changer sa déclaration en d'autres termes, la chaleur latente est la chaleur nécessaire pour faire un changement de phase se produise. Ses unités sont joules par kilogramme (J / kg) dans le (mètre-kilogramme-seconde) système MKS.

Les physiciens reconnaissent trois types de chaleur latente, correspondant aux changements de phase entre solide, liquide et de gaz:

  • La chaleur latente de fusion, LF. Ceci est la chaleur par kilogramme nécessaire pour effectuer le changement entre les phases solide et liquide, quand l'eau se transforme en glace ou de la glace se transforme en eau.

  • La chaleur latente de vaporisation, Lv. Ceci est la chaleur par kilogramme nécessaire pour effectuer le changement entre les phases liquide et gazeuse, comme lorsque l'eau bout ou quand la vapeur se condense en eau.

  • La chaleur latente de sublimation, Ls. Ceci est la chaleur par kilogramme nécessaire pour effectuer le changement entre les phases solides et de gaz, comme lorsque la glace sèche évapore.

    image0.jpg

Voici la formule pour le transfert de chaleur pendant les changements de phase, où

image1.jpg


m est la masse, et L est la chaleur latente:

image2.jpg

Ici, L prend la place de la

image3.jpg

et c (conditions de chaleur spécifique) dans la formule de changement de température.

Supposons que vous êtes dans un restaurant avec un verre de 100,0 grammes d'eau à température ambiante, 25 degrés Celsius, mais vous préférez l'eau glacée à 0 degrés Celsius. Combien de glace auriez-vous besoin? Vous pouvez trouver la réponse en utilisant les formules de chaleur à la fois pour changement de température et à changement de phase.

Vous sortez votre presse-papiers, le raisonnement que la chaleur absorbée par la fonte des glaces doit correspondre à la chaleur perdue par l'eau que vous voulez refroidir. Voici la chaleur perdue par l'eau de refroidissement vous:

image4.jpg

T est la température finale, et T0 est la température initiale.

Brancher les chiffres que vous dit combien la chaleur de l'eau a besoin de perdre:

image5.jpg

Alors, combien la glace serait que quantité de chaleur fondre? Autrement dit, la quantité de glace à 0 degrés Celsius auriez-vous besoin d'ajouter à refroidir l'eau à 0 degrés Celsius? Ce serait le montant suivant, où LF est la chaleur latente de fusion de la glace:

image6.jpg

Vous savez ce doit être égale à la chaleur perdue par l'eau, de sorte que vous pouvez définir cette égale et opposée à

image7.jpg

Autrement dit,

image8.jpg

“ Pardonnez-moi, ” vous dites au garçon. “ S'il vous plaît apportez-moi exactement 31,0 grammes de glace à 0 degrés Celsius précisément ”.


» » » » Comment calculer la chaleur latente nécessaire pour provoquer un changement de phase