Fizička Mjera: toplota isparavanja vode

Svi znamo slike: na peći za zagrijavanje lonac troškova vode. Voda od hladnoće postepeno postaje vruće, da na svojoj površini mjehurića se prvo, a uskoro svu zabavu ona bjesni. Ono što je toplota isparavanja vode? Neki od nas sjetiti iz nastavnog plana i programa da je temperatura vode ispod prirodnog atmosferskog tlaka ne može biti veći od 100 ° C. A ko ne pamti ili ne vjeruje, mogu iskoristiti odgovarajuće termometrom i osigurati siguran način.

Ali kako je to moguće? Na kraju krajeva, pod pan je još uvijek u plamenu, on daje svoju energiju na tekućine, i gdje je bilo, ako ne i za zagrijavanje vode? A: Energija se koristi za transformaciju vode u paru.

Gdje radi energije

U običnom životu smo navikli na tri stanja materije koje nas okružuju: čvrsto, tečno i gasa. U čvrstom stanju molekula su dobro pričvršćen u kristalnu rešetku. Ali to ne znači da oni završe nepokretnost, na bilo kojoj temperaturi, pod uslovom da ima najmanje jedan stupanj iznad -273 ° C (to je apsolutna nula) vibrira molekula. Osim toga, amplituda vibracija ovisi o temperaturi. Kada grijanje energija se prenosi čestice supstance i nestalan pokreti postaju intenzivniji, a zatim doći do određene tačke takvom snagom da molekuli ostavljajući rešetke gnijezda - supstanca postaje tečnost.

Tečnom stanju molekula je usko povezana međusobno silom gravitacije, ali nije fiksna do određene tačke u prostoru. Sa daljim TERMOAKUMULACIONO supstance haotično vibracija polovinama postala toliko velika da se prevaziđu sila privlačenja molekula međusobno, a oni rasipaju. Temperatura supstance prestaje da raste, sva energija se prenosi i sada prati naredne serije čestica, i tako, korak po korak, sva voda preklopnih iz pan ispunjava kuhinja u obliku pare.

Svaku supstancu zahtijeva malo energije za ovaj proces. Toplota isparavanja vode, kao i druge tekućine, a ima određenu konačne vrijednosti.

Mjerne jedinice

Svu energiju (iako je pokret, iako je toplote) se mjeri u džula. Džul (J) je dobio ime po poznatom naučniku James Joule. Brojčano energije 1 J mogu se dobiti na udaljenosti od 1 metar da gura nekog organa sa snagom 1 Newton.

Ranije se koristi za mjerenje topline koncepta kao što je "kalorija". Vjerovalo se da je toplota - ovo je takva fizička supstanca koja može teći u ili iz bilo kojeg tijela. Što više "natekla" je u fizičkom tijelu, tako da je vruće. U starijim udžbenicima još uvijek je moguće da ispuni ovaj fizičke količine. Ali, to je lako prevesti u džula, dovoljno je pomnožiti 4.19.

Energija potrebna za pretvaranje tekućine u gasova naziva specifična toplota isparavanja. Ali, kako to izračunati? To je jedna stvar da se pretvori u pare cijev vode i još jedna stvar - ogroman rezervoar parne mašine brod.

Zbog toga, na primjer, H ₂ O, sistemi za sagorijevanje radi na konceptu "latentna toplota isparavanja vode" (J / kg - jedinica). I ključna riječ ovdje je "specifičan". Smatra se da je količina energije koja je potrebna da ispari 1 kg tekućine supstance.

Označava vrijednost latinicom L. vrijednost mjeri u džula po 1 kg.

Koliko energije treba vode

Specifična toplota isparavanja vode se mjeri na sljedeći način: u posudi se sipa broj N, je doveo do čir. Energije troši na isparavanje litara vode, i željenu vrijednost.

Mjerenje, što je specifična toplota isparavanja vode, naučnici su bili pomalo iznenađeni. Za pretvaranje u plin voda zahtijeva više energije nego zajednička svim tečnost svijet: cijeli niz alkoholi, tečnih gasova , pa čak i veći od metala, kao što su živa i olovo.

Tako, toplota isparavanja vode bila je jednaka 2,26 MJ / kg. Za usporedbu:

• y živa - 0.282 MJ / kg;
• u vodstvu - 0.855 MJ / kg.

Ali šta ako suprotno?

A šta se dešava ako obrnuti proces, kako bi tečnost kondenzirati? Ništa posebno događa zakon potvrda o održanju energije: kondenzacije jednog kilograma tečnost iz para se oslobađa istu količinu topline koja je potrebna da se provede na što ga natrag u paru. Zbog toga, često se javlja u look-up tablice, termin "entalpija isparavanja."

Inače, činjenica da se toplota apsorbira isparavanje, uspješno se koriste u domaćinstvu i industrijski inženjering za stvaranje umjetnih hladno.