Cómo calcular el calor latente necesario para causar un cambio de fase
En física, lcalor atent es el calor por kilogramo que usted tiene que agregar o quitar para hacer que un objeto cambia su declaración, en otras palabras, el calor latente es el calor necesario para hacer un cambio de fase suceda. Sus unidades son julios por kilogramo (J / kg) en el (metro-kilogramo-segundo) sistema MKS.
Los físicos reconocen tres tipos de calor latente, lo que corresponde a los cambios de fase entre sólido, líquido y gas:
El calor latente de fusión, LF. Este es el calor por kilogramo se necesita para hacer el cambio entre las fases sólida y líquida, como cuando el agua se convierte en hielo o hielo se convierte en agua.
El calor latente de vaporización, Lv. Este es el calor por kilogramo se necesita para hacer el cambio entre las fases líquida y gaseosa, como cuando el agua hierve o cuando el vapor se condensa en agua.
El calor latente de sublimación, Ls. Este es el calor por kilogramo se necesita para hacer el cambio entre las fases sólida y gas, como cuando se evapora el hielo seco.
Aquí está la fórmula para la transferencia de calor durante los cambios de fase, donde
m es la masa, y L es el calor latente:
Aquí, L toma el lugar de la
y c (calor específico) los términos de la fórmula de la temperatura del cambio.
Supón que estás en un restaurante con una copa de 100,0 gramos de agua a temperatura ambiente, 25 grados centígrados, pero prefiere agua con hielo a 0 grados centígrados. ¿Cuánto hielo necesitaría? Usted puede encontrar la respuesta usando las fórmulas de calor tanto para cambio en la temperatura y la fase de cambio.
Tienes que salir en el portapapeles, razonando que el calor absorbido por el derretimiento del hielo debe ser igual al calor perdido por el agua que desea enfriar. Aquí está el calor perdido por el agua que está de refrigeración:
T es la temperatura final, y T0 es la temperatura inicial.
La conexión de los números que indica la cantidad de calor que el agua tiene que perder:
Entonces, ¿cuánto hielo se que cantidad de calor derretirá? Es decir, la cantidad de hielo a 0 grados centígrados se necesita para añadir a enfriar el agua a 0 grados Celsius? Esa sería la siguiente cantidad, en donde LF es el calor latente de fusión de hielo:
Usted sabe que esto tiene que ser igual a la pérdida de calor por el agua, lo que puede establecer esta igual y opuesta a
En otras palabras,
" Perdóneme, " dices al camarero. " Por favor, tráeme exactamente 31,0 gramos de hielo a exactamente 0 grados Celsius ".
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