Căldura latentă vs. căldură sensibilă
Când energia unui sistem se modifică din cauza diferenței de temperatură dintre sistem și mediul înconjurător, spunem că energia a fost transferată sub formă de căldură (q). Transferul de căldură are loc de la temperatură ridicată la temperatură scăzută, care este conform unui gradient de temperatură.
Căldură latentă
Când o substanță suferă o schimbare de fază, energia este absorbită sau eliberată sub formă de căldură. Căldura latentă este căldura care este absorbită sau eliberată dintr-o substanță în timpul unei schimbări de fază. Aceste schimbări de căldură nu provoacă schimbări de temperatură, deoarece sunt absorbite sau eliberate. O schimbare de fază înseamnă un solid care trece la fază gazoasă sau un lichid care trece la o fază solidă sau invers. Este o conversie spontană și are loc la o temperatură caracteristică pentru o anumită presiune. Deci cele două forme de căldură latentă sunt căldura latentă de fuziune și căldura latentă de vaporizare. Căldura latentă de fuziune are loc în timpul topirii sau înghețului. Iar căldura latentă de vaporizare are loc în timpul fierberii sau condensării. Schimbarea de fază eliberează căldură (exotermă) atunci când transformă gazul în lichid sau lichid în solid. Schimbarea de fază absoarbe energie/căldură (endotermă) atunci când trece de la solid la lichid sau lichid la gaz. De exemplu, în stare de vapori, moleculele de apă sunt foarte energice. Și nu există forțe de atracție intermoleculare. Se mișcă ca molecule de apă unice. În comparație cu aceasta, moleculele de apă în stare lichidă au energii scăzute. Cu toate acestea, unele molecule de apă sunt capabile să scape în starea de vapori dacă au energie cinetică mare. La temperatura normală, va exista un echilibru între starea de vapori și moleculele de apă în stare lichidă. Dar, la încălzirea la punctul de fierbere, majoritatea moleculelor de apă vor fi eliberate în stare de vapori. Deci, atunci când moleculele de apă se evaporă, legăturile de hidrogen dintre moleculele de apă trebuie rupte. Pentru aceasta, este nevoie de energie, iar această energie este cunoscută sub numele de căldură latentă de vaporizare. Pentru apă, această schimbare de fază are loc la 100°C (punctul de fierbere al apei). Cu toate acestea, atunci când această schimbare de fază are loc la această temperatură, energia termică este absorbită de moleculele de apă, pentru a rupe legăturile, dar nu va crește mai mult temperatura.
Căldura latentă specifică înseamnă cantitatea de energie termică necesară pentru a converti complet o fază într-o altă fază a unei unități de masă a unei substanțe.
Căldură sensibilă
Căldura sensibilă este o formă de transfer de energie în timpul unei reacții termodinamice, care determină schimbarea temperaturii. Căldura sensibilă a unei substanțe poate fi calculată prin următoarea formulă.
Q=mc∆T
Q=căldură sensibilă
M=masa substanței
C=capacitatea termică specifică
∆T=modificarea temperaturii cauzată de energia termică
Care este diferența dintre căldura latentă și căldura sensibilă?
• Căldura latentă nu afectează temperatura unei substanțe, în timp ce căldura sensibilă afectează temperatura și o face să crească sau să scadă.
• Căldura latentă este absorbită sau eliberată la o schimbare de fază. Căldura sensibilă este căldura eliberată sau absorbită în timpul oricărui proces termodinamic, altul decât schimbările de fază.
• De exemplu, la încălzirea apei la 25°C până la 100°C, energia furnizată a provocat o creștere a temperaturii. Prin urmare, acea căldură se numește căldură sensibilă. Dar atunci când apa la 100°C se evaporă, nu provoacă o creștere a temperaturii. Căldura absorbită în acest moment se numește căldură latentă.
