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

Em física, eucalor atent é o calor por quilograma que você tem que adicionar ou remover para fazer um objeto mudar a sua declaração 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) nos (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, euf.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 se transforma em água.

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

  • O calor latente de sublimação, eus. 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.

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

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m é a massa, e eu é o calor latente:

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Aqui, eu toma o lugar do

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e c (calor específico) os termos da fórmula de temperatura mudança.

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 sai de sua área de transferência, o raciocínio de que o calor absorvido pelo gelo derretido deve ser igual ao calor perdido pela água que você quer para se refrescar. Aqui está o calor perdido pela água que você está refrigerando:

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

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

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

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

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Em outras palavras,

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# Me 147-Pardon, # 148- você diz para o garçom. # 147 Por favor, traga-me exatamente 31,0 gramas de gelo, precisamente 0 graus Celsius # 148.;

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