?pecifick? teplo

?pecifick? tepeln? kapacita je mno?stvo tepla v jouloch (J) potrebn? na zv??enie teploty l?tky. ?pecifick? tepeln? kapacita je funkciou teploty. Pri plynoch treba rozli?ova? medzi ?pecifick?m teplom pri kon?tantnom tlaku a pri kon?tantnom objeme.

?pecifick? teplo topenia

?pecifick? teplo topenia tuhej l?tky je mno?stvo tepla v J potrebn? na premenu 1 kg l?tky z tuh?ho do kvapaln?ho stavu pri teplote topenia.

Latentn? teplo vyparovania

Latentn? teplo vyparovania kvapaliny je mno?stvo tepla v J potrebn? na odparenie 1 kg kvapaliny pri bode varu. Latentn? teplo vyparovania je vysoko z?visl? od tlaku. Pr?klad: ak sa na n?dobu obsahuj?cu 1 kg vody s teplotou 100°C (na ?rovni mora) aplikuje teplo, voda absorbuje 1023 kJ latentn?ho tepla bez akejko?vek zmeny na teplomere. Av?ak d?jde k zmene stavu agreg?cie z kvapaliny na paru. Teplo absorbovan? vodou sa naz?va latentn? teplo vyparovania. Para u?etr? 1023 kJ, ke??e t?to energia bola potrebn? na zmenu stavu agreg?cie.

Latentn? kondenza?n? teplo

V opa?nom pr?pade, ke? sa odoberie teplo z 1 kg vodnej pary pri 100 °C (na hladine mora), para uvo?n? 1023 kJ tepla bez zmeny ?dajov teplomera. Av?ak d?jde k zmene stavu agreg?cie z pary na kvapalinu. Teplo absorbovan? vodou sa naz?va latentn? kondenza?n? teplo.

1. Teplota a tlak

Tepeln? merania

Teplota alebo INTENZITA tepla sa meria teplomerom. V???ina tepl?t v tejto pr?ru?ke je uveden? v stup?och Celzia (?C), ale niekedy sa pou??vaj? aj stupne Fahrenheita (?F). Hodnota teploty vypoved? iba o intenzite tepla alebo cite?n?ho HEAT, a nie o skuto?nom mno?stve tepla. Pohodln? teplota pre ?loveka je v rozmedz? od 21 do 27°C. V tomto teplotnom rozsahu sa ?lovek c?ti najpohodlnej?ie. Ke? je ak?ko?vek teplota nad alebo pod t?mto rozsahom, ?lovek to vn?ma ako tepl? alebo studen?. Vo vede existuje pojem "absol?tna nula" - teplota, pri ktorej sa z tela odober? v?etko teplo. Teplota absol?tnej nuly je definovan? ako -273°C. Ka?d? l?tka s teplotou nad absol?tnou nulou obsahuje ur?it? mno?stvo tepla. Na pochopenie z?kladov klimatiz?cie je tie? potrebn? pochopi? vz?ah medzi tlakom, teplotou a stavom agreg?cie. Na?a plan?ta je obklopen? vzduchom, in?mi slovami plynom. Tlak v plyne sa pren??a rovnako vo v?etk?ch smeroch. Plyn okolo n?s obsahuje 21 % kysl?ka a 78 % dus?ka. Zvy?n? 1 % zaberaj? in? vz?cne plyny. T?to kombin?cia plynov sa naz?va atmosf?ra. Rozprestiera sa nieko?ko stoviek kilometrov nad zemsk?m povrchom a dr?? ho pohromade gravita?n? sila. Na hladine mora je atmosf?rick? tlak 1,0 bar a teplota varu vody je 100°C. V ktoromko?vek bode nad hladinou mora je atmosf?rick? tlak ni??? a bod varu vody je tie? ni???. Pri zn??en? tlaku na 0,38 bar je bod varu vody 75°C a pri tlaku 0,12 baru - 50°C. Ak je bod varu vody ovplyvnen? poklesom tlaku, je logick? predpoklada?, ?e ho ovplyvn? aj zv??enie tlaku. Pr?kladom je parn? kotol!

?al?ie inform?cie: ako previes? stupne Fahrenheita na stupne Celzia a naopak: C = 5/9 x (F - 32). F = (9/5 x C) + 32. Kelvin = C + 273. Rankin = F + 460.

V tejto lekcii budeme venova? pozornos? tak?mu typu odparovania, ako je varenie, diskutova? o jeho rozdieloch od predt?m uva?ovan?ho procesu odparovania, predstav?me tak? hodnotu, ako je bod varu, a diskutujeme o tom, od ?oho z?vis?. Na konci lekcie si predstav?me ve?mi d?le?it? veli?inu, ktor? popisuje proces vyparovania – mern? teplo vyparovania a kondenz?cie.

T?ma: S?hrnn? stavy hmoty

Pou?enie: Varte. ?pecifick? teplo vyparovania a kondenz?cie

V minulej lekcii sme sa u? zaoberali jedn?m z typov vaporiz?cie – vyparovan?m – a zd?raznili sme vlastnosti tohto procesu. Dnes budeme diskutova? o takom type odparovania, ak?m je proces varu, a predstav?me si hodnotu, ktor? ??selne charakterizuje proces odparovania – ?pecifick? teplo vyparovania a kondenz?cie.

Defin?cia.Vriaci(obr. 1) je proces intenz?vneho prechodu kvapaliny do plynn?ho skupenstva, sprev?dzan? tvorbou bubl?n pary a vyskytuj?ci sa v celom objeme kvapaliny pri ur?itej teplote, ktor? sa naz?va bod varu.

Porovnajme medzi sebou dva druhy vaporiz?cie. Proces varu je intenz?vnej?? ako proces odparovania. Okrem toho, ako si pam?t?me, proces odparovania prebieha pri akejko?vek teplote nad bodom topenia a proces varu - pr?sne pri ur?itej teplote, ktor? je pre ka?d? z l?tok in? a naz?va sa bod varu. Treba si tie? uvedomi?, ?e k vyparovaniu doch?dza len z vo?n?ho povrchu kvapaliny, teda z oblasti, ktor? ju ohrani?uje od okolit?ch plynov a k varu doch?dza okam?ite z cel?ho objemu.

Pozrime sa podrobnej?ie na priebeh procesu varu. Predstavme si situ?ciu, s ktorou sa mnoh? z n?s opakovane stretli – ide o ohrievanie a varenie vody v ur?itej n?dobe, napr?klad v hrnci. Po?as zahrievania sa ur?it? mno?stvo tepla odovzd? vode, ?o povedie k zv??eniu jej vn?tornej energie a zv??eniu aktivity molekul?rneho pohybu. Tento proces bude pokra?ova? a? do ur?it?ho ?t?dia, k?m energia molekul?rneho pohybu nebude dostato?n? na to, aby za?ala vrie?.

Vo vode s? pr?tomn? rozpusten? plyny (alebo in? ne?istoty), ktor? sa uvo??uj? v jej ?trukt?re, ?o vedie k takzvan?mu vzniku centier vyparovania. To znamen?, ?e v t?chto centr?ch sa uvo??uje para a v celom objeme vody sa vytv?raj? bubliny, ktor? sa pozoruj? po?as varu. Je d?le?it? pochopi?, ?e tieto bubliny nie s? vzduch, ale para, ktor? sa tvor? po?as procesu varu. Po vytvoren? bubl?n sa mno?stvo pary v nich zv??i a za?n? sa zv???ova?. ?asto sa bubliny spo?iatku tvoria v bl?zkosti stien n?doby a okam?ite nevyst?pia na povrch; najprv sa zv???uj? a s? pod vplyvom rast?cej Archimedesovej sily a potom sa odtrhn? od steny a vyst?pia na povrch, kde praskn? a uvo?nia ?as? pary.

Treba si uvedomi?, ?e nie v?etky bublinky pary sa dostan? na vo?n? povrch vody naraz. Na za?iatku procesu varu je voda e?te ?aleko od rovnomern?ho ohrevu a spodn? vrstvy, v bl?zkosti ktor?ch prebieha proces prenosu tepla, s? e?te hor?cej?ie ako horn?, a to aj s prihliadnut?m na konvek?n? proces. To vedie k tomu, ?e bubliny pary st?paj?ce zospodu sa v d?sledku javu povrchov?ho nap?tia zr?tia a e?te nedosiahnu vo?n? hladinu vody. Para, ktor? bola vo vn?tri bubl?n, z?rove? prech?dza do vody, ??m ju dodato?ne ohrieva a ur?ch?uje proces rovnomern?ho ohrevu vody v celom objeme. V?sledkom je, ?e ke? sa voda ohrieva takmer rovnomerne, takmer v?etky bubliny pary sa za?n? dost?va? na povrch vody a za??na sa proces intenz?vneho odparovania.

Je d?le?it? zd?razni? skuto?nos?, ?e teplota, pri ktorej prebieha proces varu, zost?va nezmenen?, aj ke? sa intenzita pr?vodu tepla do kvapaliny zv??i. Jednoducho povedan?, ak po?as varu prid?te plyn do hor?ka, ktor? ohrieva hrniec s vodou, len zv??i intenzitu varu a nezv??i teplotu kvapaliny. Ak sa v??nej?ie ponor?me do procesu varu, stoj? za zmienku, ?e vo vode existuj? oblasti, v ktor?ch sa m??e prehria? nad bod varu, ale ve?kos? tak?hoto prehriatia spravidla nepresahuje jeden alebo nieko?ko stup?a a je nev?znamn? v celkovom objeme kvapaliny. Teplota varu vody pri norm?lnom tlaku je 100°C.

V procese vriacej vody si m??ete v?imn??, ?e ju sprev?dzaj? charakteristick? zvuky takzvan?ho kypenia. Tieto zvuky vznikaj? pr?ve kv?li op?san?mu procesu kolapsu bubl?n pary.

Procesy varu in?ch kvapal?n prebiehaj? rovnak?m sp?sobom ako varenie vody. Hlavn?m rozdielom v t?chto procesoch s? rozdielne teploty varu l?tok, ktor? s? pri norm?lnom atmosf?rickom tlaku u? nameran? tabu?kov? hodnoty. Uve?me hlavn? hodnoty t?chto tepl?t v tabu?ke.

Zauj?mavos?ou je, ?e bod varu kvapal?n z?vis? od hodnoty atmosf?rick?ho tlaku, preto sme uviedli, ?e v?etky hodnoty v tabu?ke s? uveden? pri norm?lnom atmosf?rickom tlaku. Pri zv??en? tlaku vzduchu sa zvy?uje aj bod varu kvapaliny a pri jeho zni?ovan? naopak kles?.

T?to z?vislos? bodu varu od okolit?ho tlaku je z?kladom pre princ?p fungovania tak?ho zn?meho kuchynsk?ho spotrebi?a, ak?m je tlakov? hrniec (obr. 2). Ide o panvicu s tesne priliehaj?cou pokrievkou, pod ktorou pri procese odparovania vody tlak vzduchu s parou dosahuje a? 2 atmosf?rick? tlak, ?o vedie k zv??eniu bodu varu vody v nej na . Z tohto d?vodu m? voda s jedlom v nej mo?nos? zahria? sa na teplotu vy??iu ako zvy?ajne () a proces varenia sa ur?chli. Kv?li tomuto efektu dostalo zariadenie svoje meno.

Ry?a. 2. Tlakov? hrniec ()

Situ?cia s poklesom bodu varu kvapaliny s poklesom atmosf?rick?ho tlaku m? tie? pr?klad zo ?ivota, no pre mnoh?ch u? nie ka?dodenn?. Tento pr?klad plat? pre cestovanie horolezcov na vyso?ine. Ukazuje sa, ?e v oblasti, ktor? sa nach?dza v nadmorskej v??ke 3000-5000 m, bod varu vody v d?sledku poklesu atmosf?rick?ho tlaku kles? na e?te ni??ie hodnoty, ?o vedie k ?a?kostiam pri varen? na t?rach, preto?e pre efekt?vne term?lne spracovanie potrav?n v V tomto pr?pade je potrebn? ove?a dlh?? ?as ako za norm?lnych podmienok. Vo v??kach okolo 7000 m dosahuje bod varu vody , ?o znemo??uje varenie mnoh?ch produktov v tak?chto podmienkach.

Niektor? technol?gie na separ?ciu l?tok s? zalo?en? na skuto?nosti, ?e teploty varu r?znych l?tok s? r?zne. Napr?klad, ak vezmeme do ?vahy zahrievanie oleja, ?o je zlo?it? kvapalina pozost?vaj?ca z mnoh?ch zlo?iek, potom ju mo?no v procese varu rozdeli? na nieko?ko r?znych l?tok. V tomto pr?pade, vzh?adom na to, ?e teploty varu petroleja, benz?nu, ?a?k?ho benz?nu a vykurovacieho oleja s? rozdielne, m??u by? od seba oddelen? odparovan?m a kondenz?ciou pri r?znych teplot?ch. Tento proces sa zvy?ajne ozna?uje ako frakcion?cia (obr. 3).

Ry?a. 3 Separ?cia oleja na frakcie ()

Ako ka?d? fyzik?lny proces, var mus? by? charakterizovan? pomocou nejakej ??selnej hodnoty, tak?to hodnota sa naz?va ?pecifick? teplo vyparovania.

Aby ste pochopili fyzik?lny v?znam tohto mno?stva, zv??te nasleduj?ci pr?klad: vezmite 1 kg vody a prive?te ju k bodu varu, potom zmerajte, ko?ko tepla je potrebn? na ?pln? odparenie tejto vody (bez tepeln?ch str?t) - t?to hodnota bude sa rovn? mern?mu teplu vyparovania vody. Pre in? l?tku bude t?to hodnota tepla in? a bude to ?pecifick? teplo vyparovania tejto l?tky.

?pecifick? v?parn? teplo sa ukazuje ako ve?mi d?le?it? charakteristika v modern?ch technol?gi?ch v?roby kovov. Ukazuje sa, ?e napr?klad pri taven? a odparovan? ?eleza s n?slednou jeho kondenz?ciou a tuhnut?m vznik? kry?t?lov? mrie?ka so ?trukt?rou, ktor? poskytuje vy??iu pevnos? ako p?vodn? vzorka.

Ozna?enie: ?pecifick? teplo vyparovania a kondenz?cie (niekedy ozna?ovan? ).

jednotka merania: .

?pecifick? teplo odparovania l?tok sa ur?uje experimentmi v laborat?rnych podmienkach a jeho hodnoty pre hlavn? l?tky s? uveden? v pr?slu?nej tabu?ke.

V tejto lekcii budeme venova? pozornos? tak?mu typu odparovania, ako je varenie, diskutova? o jeho rozdieloch od predt?m uva?ovan?ho procesu odparovania, predstav?me tak? hodnotu, ako je bod varu, a diskutujeme o tom, od ?oho z?vis?. Na konci lekcie si predstav?me ve?mi d?le?it? veli?inu, ktor? popisuje proces vyparovania – mern? teplo vyparovania a kondenz?cie.

T?ma: S?hrnn? stavy hmoty

Pou?enie: Varte. ?pecifick? teplo vyparovania a kondenz?cie

V minulej lekcii sme sa u? zaoberali jedn?m z typov vaporiz?cie – vyparovan?m – a zd?raznili sme vlastnosti tohto procesu. Dnes budeme diskutova? o takom type odparovania, ak?m je proces varu, a predstav?me si hodnotu, ktor? ??selne charakterizuje proces odparovania – ?pecifick? teplo vyparovania a kondenz?cie.

Defin?cia.Vriaci(obr. 1) je proces intenz?vneho prechodu kvapaliny do plynn?ho skupenstva, sprev?dzan? tvorbou bubl?n pary a vyskytuj?ci sa v celom objeme kvapaliny pri ur?itej teplote, ktor? sa naz?va bod varu.

Porovnajme medzi sebou dva druhy vaporiz?cie. Proces varu je intenz?vnej?? ako proces odparovania. Okrem toho, ako si pam?t?me, proces odparovania prebieha pri akejko?vek teplote nad bodom topenia a proces varu - pr?sne pri ur?itej teplote, ktor? je pre ka?d? z l?tok in? a naz?va sa bod varu. Treba si tie? uvedomi?, ?e k vyparovaniu doch?dza len z vo?n?ho povrchu kvapaliny, teda z oblasti, ktor? ju ohrani?uje od okolit?ch plynov a k varu doch?dza okam?ite z cel?ho objemu.

Pozrime sa podrobnej?ie na priebeh procesu varu. Predstavme si situ?ciu, s ktorou sa mnoh? z n?s opakovane stretli – ide o ohrievanie a varenie vody v ur?itej n?dobe, napr?klad v hrnci. Po?as zahrievania sa ur?it? mno?stvo tepla odovzd? vode, ?o povedie k zv??eniu jej vn?tornej energie a zv??eniu aktivity molekul?rneho pohybu. Tento proces bude pokra?ova? a? do ur?it?ho ?t?dia, k?m energia molekul?rneho pohybu nebude dostato?n? na to, aby za?ala vrie?.

Vo vode s? pr?tomn? rozpusten? plyny (alebo in? ne?istoty), ktor? sa uvo??uj? v jej ?trukt?re, ?o vedie k takzvan?mu vzniku centier vyparovania. To znamen?, ?e v t?chto centr?ch sa uvo??uje para a v celom objeme vody sa vytv?raj? bubliny, ktor? sa pozoruj? po?as varu. Je d?le?it? pochopi?, ?e tieto bubliny nie s? vzduch, ale para, ktor? sa tvor? po?as procesu varu. Po vytvoren? bubl?n sa mno?stvo pary v nich zv??i a za?n? sa zv???ova?. ?asto sa bubliny spo?iatku tvoria v bl?zkosti stien n?doby a okam?ite nevyst?pia na povrch; najprv sa zv???uj? a s? pod vplyvom rast?cej Archimedesovej sily a potom sa odtrhn? od steny a vyst?pia na povrch, kde praskn? a uvo?nia ?as? pary.

Treba si uvedomi?, ?e nie v?etky bublinky pary sa dostan? na vo?n? povrch vody naraz. Na za?iatku procesu varu je voda e?te ?aleko od rovnomern?ho ohrevu a spodn? vrstvy, v bl?zkosti ktor?ch prebieha proces prenosu tepla, s? e?te hor?cej?ie ako horn?, a to aj s prihliadnut?m na konvek?n? proces. To vedie k tomu, ?e bubliny pary st?paj?ce zospodu sa v d?sledku javu povrchov?ho nap?tia zr?tia a e?te nedosiahnu vo?n? hladinu vody. Para, ktor? bola vo vn?tri bubl?n, z?rove? prech?dza do vody, ??m ju dodato?ne ohrieva a ur?ch?uje proces rovnomern?ho ohrevu vody v celom objeme. V?sledkom je, ?e ke? sa voda ohrieva takmer rovnomerne, takmer v?etky bubliny pary sa za?n? dost?va? na povrch vody a za??na sa proces intenz?vneho odparovania.

Je d?le?it? zd?razni? skuto?nos?, ?e teplota, pri ktorej prebieha proces varu, zost?va nezmenen?, aj ke? sa intenzita pr?vodu tepla do kvapaliny zv??i. Jednoducho povedan?, ak po?as varu prid?te plyn do hor?ka, ktor? ohrieva hrniec s vodou, len zv??i intenzitu varu a nezv??i teplotu kvapaliny. Ak sa v??nej?ie ponor?me do procesu varu, stoj? za zmienku, ?e vo vode existuj? oblasti, v ktor?ch sa m??e prehria? nad bod varu, ale ve?kos? tak?hoto prehriatia spravidla nepresahuje jeden alebo nieko?ko stup?a a je nev?znamn? v celkovom objeme kvapaliny. Teplota varu vody pri norm?lnom tlaku je 100°C.

V procese vriacej vody si m??ete v?imn??, ?e ju sprev?dzaj? charakteristick? zvuky takzvan?ho kypenia. Tieto zvuky vznikaj? pr?ve kv?li op?san?mu procesu kolapsu bubl?n pary.

Procesy varu in?ch kvapal?n prebiehaj? rovnak?m sp?sobom ako varenie vody. Hlavn?m rozdielom v t?chto procesoch s? rozdielne teploty varu l?tok, ktor? s? pri norm?lnom atmosf?rickom tlaku u? nameran? tabu?kov? hodnoty. Uve?me hlavn? hodnoty t?chto tepl?t v tabu?ke.

Zauj?mavos?ou je, ?e bod varu kvapal?n z?vis? od hodnoty atmosf?rick?ho tlaku, preto sme uviedli, ?e v?etky hodnoty v tabu?ke s? uveden? pri norm?lnom atmosf?rickom tlaku. Pri zv??en? tlaku vzduchu sa zvy?uje aj bod varu kvapaliny a pri jeho zni?ovan? naopak kles?.

T?to z?vislos? bodu varu od okolit?ho tlaku je z?kladom pre princ?p fungovania tak?ho zn?meho kuchynsk?ho spotrebi?a, ak?m je tlakov? hrniec (obr. 2). Ide o panvicu s tesne priliehaj?cou pokrievkou, pod ktorou pri procese odparovania vody tlak vzduchu s parou dosahuje a? 2 atmosf?rick? tlak, ?o vedie k zv??eniu bodu varu vody v nej na . Z tohto d?vodu m? voda s jedlom v nej mo?nos? zahria? sa na teplotu vy??iu ako zvy?ajne () a proces varenia sa ur?chli. Kv?li tomuto efektu dostalo zariadenie svoje meno.

Ry?a. 2. Tlakov? hrniec ()

Situ?cia s poklesom bodu varu kvapaliny s poklesom atmosf?rick?ho tlaku m? tie? pr?klad zo ?ivota, no pre mnoh?ch u? nie ka?dodenn?. Tento pr?klad plat? pre cestovanie horolezcov na vyso?ine. Ukazuje sa, ?e v oblasti, ktor? sa nach?dza v nadmorskej v??ke 3000-5000 m, bod varu vody v d?sledku poklesu atmosf?rick?ho tlaku kles? na e?te ni??ie hodnoty, ?o vedie k ?a?kostiam pri varen? na t?rach, preto?e pre efekt?vne term?lne spracovanie potrav?n v V tomto pr?pade je potrebn? ove?a dlh?? ?as ako za norm?lnych podmienok. Vo v??kach okolo 7000 m dosahuje bod varu vody , ?o znemo??uje varenie mnoh?ch produktov v tak?chto podmienkach.

Niektor? technol?gie na separ?ciu l?tok s? zalo?en? na skuto?nosti, ?e teploty varu r?znych l?tok s? r?zne. Napr?klad, ak vezmeme do ?vahy zahrievanie oleja, ?o je zlo?it? kvapalina pozost?vaj?ca z mnoh?ch zlo?iek, potom ju mo?no v procese varu rozdeli? na nieko?ko r?znych l?tok. V tomto pr?pade, vzh?adom na to, ?e teploty varu petroleja, benz?nu, ?a?k?ho benz?nu a vykurovacieho oleja s? rozdielne, m??u by? od seba oddelen? odparovan?m a kondenz?ciou pri r?znych teplot?ch. Tento proces sa zvy?ajne ozna?uje ako frakcion?cia (obr. 3).

Ry?a. 3 Separ?cia oleja na frakcie ()

Ako ka?d? fyzik?lny proces, var mus? by? charakterizovan? pomocou nejakej ??selnej hodnoty, tak?to hodnota sa naz?va ?pecifick? teplo vyparovania.

Aby ste pochopili fyzik?lny v?znam tohto mno?stva, zv??te nasleduj?ci pr?klad: vezmite 1 kg vody a prive?te ju k bodu varu, potom zmerajte, ko?ko tepla je potrebn? na ?pln? odparenie tejto vody (bez tepeln?ch str?t) - t?to hodnota bude sa rovn? mern?mu teplu vyparovania vody. Pre in? l?tku bude t?to hodnota tepla in? a bude to ?pecifick? teplo vyparovania tejto l?tky.

?pecifick? v?parn? teplo sa ukazuje ako ve?mi d?le?it? charakteristika v modern?ch technol?gi?ch v?roby kovov. Ukazuje sa, ?e napr?klad pri taven? a odparovan? ?eleza s n?slednou jeho kondenz?ciou a tuhnut?m vznik? kry?t?lov? mrie?ka so ?trukt?rou, ktor? poskytuje vy??iu pevnos? ako p?vodn? vzorka.

Ozna?enie: ?pecifick? teplo vyparovania a kondenz?cie (niekedy ozna?ovan? ).

jednotka merania: .

?pecifick? teplo odparovania l?tok sa ur?uje experimentmi v laborat?rnych podmienkach a jeho hodnoty pre hlavn? l?tky s? uveden? v pr?slu?nej tabu?ke.

Var, ako sme videli, je tie? vyparovanie, len je sprev?dzan? r?chlym vytv?ran?m a rastom bubl?n p?r. Je zrejm?, ?e po?as varu je potrebn? privies? do kvapaliny ur?it? mno?stvo tepla. Toto mno?stvo tepla ide na tvorbu pary. Okrem toho r?zne kvapaliny rovnakej hmotnosti vy?aduj? r?zne mno?stv? tepla, aby sa premenili na paru pri bode varu.

Experimenty uk?zali, ?e na odparenie vody s hmotnos?ou 1 kg pri teplote 100 °C je potrebn?ch 2,3 x 10 6 J energie. Na odparenie 1 kg odobrat?ho ?teru pri teplote 35 °C je potrebn?ch 0,4 10 6 J energie.

Preto, aby sa teplota vyparuj?cej sa kvapaliny nezmenila, treba kvapaline doda? ur?it? mno?stvo tepla.

Fyzik?lna veli?ina, ktor? ukazuje, ko?ko tepla je potrebn? na premenu kvapaliny s hmotnos?ou 1 kg na paru bez zmeny teploty, sa naz?va ?pecifick? teplo vyparovania.

Mern? v?parn? teplo sa ozna?uje p?smenom L. Jeho jednotkou je 1 J / kg.

Experimenty preuk?zali, ?e ?pecifick? teplo vyparovania vody pri 100 °C je 2,3 106 J/kg. In?mi slovami, na premenu 1 kg vody na paru s teplotou 100 °C je potrebn?ch 2,3 x 10 6 J energie. Preto pri bode varu je vn?torn? energia l?tky v parnom stave v???ia ako vn?torn? energia rovnakej hmotnosti l?tky v kvapalnom stave.

Tabu?ka 6
?pecifick? teplo vyparovania ur?it?ch l?tok (pri bode varu a norm?lnom atmosf?rickom tlaku)

Pri kontakte s chladn?m predmetom kondenzuje vodn? para (obr. 25). V tomto pr?pade sa uvo?n? energia absorbovan? pri tvorbe pary. Presn? experimenty ukazuj?, ?e pri kondenz?cii para uvo??uje mno?stvo energie, ktor? vst?pilo do jej tvorby.

Ry?a. 25. Kondenz?cia pary

V d?sledku toho, ke? sa 1 kg vodnej pary premen? pri teplote 100 °C na vodu s rovnakou teplotou, uvo?n? sa 2,3 x 106 J energie. Ako vidno z porovnania s in?mi l?tkami (tabu?ka 6), t?to energia je dos? vysok?.

Energiu uvo?nen? pri kondenz?cii pary mo?no vyu?i?. Vo ve?k?ch tepeln?ch elektr?r?ach para pou??van? v turb?nach ohrieva vodu.

Takto ohriata voda sa pou??va na vykurovanie budov, v k?pe?och, pr??ovniach a na in? dom?ce potreby.

Na v?po?et mno?stva tepla Q potrebn?ho na premenu kvapaliny akejko?vek hmotnosti, prijatej pri bode varu, na paru, mus?te vyn?sobi? ?pecifick? teplo vyparovania L hmotnos?ou m:

Z tohto vzorca sa d? ur?i?, ?e

m=Q/L, L=Q/m

Mno?stvo tepla uvo?nen?ho vodnou parou s hmotnos?ou m, kondenzuj?cou pri bode varu, je ur?en? rovnak?m vzorcom.

Pr?klad. Ko?ko energie je potrebn? na premenu 2 kg vody s teplotou 20 °C na paru? Zap??me si stav probl?mu a vyrie?me ho.

Ot?zky

1. Ak? energia sa dod?va kvapaline po?as varu?
2. Ak? je ?pecifick? teplo vyparovania?
3. Ako sa d? experiment?lne uk?za?, ?e pri kondenz?cii pary sa uvo??uje energia?
4. Ak? energiu uvo?n? 1 kg vodnej pary pri kondenz?cii?
5. Kde sa v technike vyu??va energia uvo?nen? pri kondenz?cii vodnej pary?

Cvi?enie 16

1. Ako by sme mali pochopi?, ?e ?pecifick? teplo vyparovania vody je 2,3 10 6 J/kg?
2. Ako by sme mali pochopi?, ?e ?pecifick? kondenza?n? teplo amoniaku je 1,4 10 6 J/kg?
3. Ktor? z l?tok uveden?ch v tabu?ke 6 m? po premene z kvapaln?ho skupenstva na paru zv??enie vn?tornej energie viac? Odpove? zd?vodnite.
4. Ko?ko energie je potrebn? na premenu 150 g vody na paru pri 100 °C?
5. Ko?ko energie treba vynalo?i?, aby sa voda s hmotnos?ou 5 kg, odoberan? pri teplote 0 °C, priviedla do varu a odparila?
6. Ak? mno?stvo energie uvo?n? voda s hmotnos?ou 2 kg pri ochladen? zo 100 na 0 °C? Ak? mno?stvo energie sa uvo?n?, ak namiesto vody odoberieme rovnak? mno?stvo pary s teplotou 100 °C?

Cvi?enie

1. Pod?a tabu?ky 6 ur?te, ktorej z l?tok pri premene z kvapaln?ho skupenstva na paru vn?torn? energia silnej?ie rastie. Odpove? zd?vodnite.
2. Pripravte spr?vu o jednej z t?m (volite?n?).
3. Ako vznik? rosa, mr?z, d??? a sneh.
4. Kolobeh vody v pr?rode.
5. Odlievanie kovov.

Viete, ak? je teplota uvarenej polievky? 100 ?С. Nie viac nie menej. Pri rovnakej teplote kanvica vrie a cestoviny sa uvaria. ?o to znamen??

Pre?o teplota vody vo vn?tri nest?pne nad sto stup?ov, ke? sa panvica alebo kanvica neust?le ohrieva horiacim plynom? Faktom je, ?e ke? voda dosiahne teplotu sto stup?ov, v?etka prich?dzaj?ca tepeln? energia sa vynalo?? na prechod vody do plynn?ho stavu, to znamen? na odparovanie. Do sto stup?ov doch?dza k vyparovaniu najm? z povrchu a pri dosiahnut? tejto teploty voda vrie. Var je tie? vyparovanie, ale len po celom objeme kvapaliny. Vo vode sa tvoria bublinky hor?cej pary, ktor? s? ?ah?ie ako voda, vyr??aj? na povrch a para z nich unik? do ovzdu?ia.

A? o sto stup?ov teplota vody pri zahriat? st?pa. Po sto stup?och sa pri ?al?om zahrievan? zv??i teplota vodnej pary. Ale k?m sa v?etka voda nevyvar? pri sto stup?och, jej teplota nest?pne, bez oh?adu na to, ko?ko energie pou?ijete. U? sme pri?li na to, kam t?to energia smeruje – k prechodu vody do plynn?ho skupenstva. Ale ak tak?to jav existuje, potom mus? existova? fyzik?lna veli?ina, ktor? tento jav popisuje. A tak? hodnota existuje. Naz?va sa ?pecifick? teplo vyparovania.

?pecifick? teplo vyparovania vody

Mern? teplo vyparovania je fyzik?lna veli?ina, ktor? ud?va mno?stvo tepla potrebn?ho na premenu 1 kg kvapaliny na paru pri bode varu. ?pecifick? v?parn? teplo sa ozna?uje p?smenom L. A jednotkou merania je joule na kilogram (1 J / kg).

?pecifick? teplo vyparovania mo?no zisti? zo vzorca:

kde Q je mno?stvo tepla,
m - telesn? hmotnos?.

Mimochodom, vzorec je rovnak? ako pri v?po?te ?pecifick?ho tepla topenia, rozdiel je len v ozna?en?. l a L

Empiricky boli zisten? hodnoty mern?ho tepla vyparovania r?znych l?tok a zostaven? tabu?ky, z ktor?ch mo?no n?js? ?daje pre ka?d? l?tku. Mern? skupensk? teplo vyparovania vody je teda 2,3 x 106 J/kg. To znamen?, ?e na ka?d? kilogram vody sa mus? min?? mno?stvo energie rovnaj?ce sa 2,3 * 106 J, aby sa premenila na paru. Ale z?rove? by u? voda mala ma? bod varu. Ak mala voda p?vodne ni??iu teplotu, potom je potrebn? vypo??ta? mno?stvo tepla, ktor? bude potrebn? na ohrev vody na sto stup?ov.

V re?lnych podmienkach je ?asto potrebn? ur?i? mno?stvo tepla potrebn?ho na premena ur?itej hmotnosti kvapaliny na paru, preto sa mus?me ?astej?ie zaobera? vzorcom v tvare: Q \u003d Lm a hodnoty ?pecifick?ho tepla vyparovania pre konkr?tnu l?tku sa preberaj? z hotov?ch tabuliek.