Mengukur Fisik: panas penguapan air

Semua tahu gambar: di atas kompor untuk memanaskan panci air biaya. Air dari dingin secara bertahap menjadi panas, yang pada gelembung permukaannya muncul pertama, dan segera semua kesenangan dia mengamuk. Apa panas penguapan air? Beberapa dari kita ingat dari kurikulum bahwa suhu air di bawah tekanan atmosfer alam tidak dapat melebihi 100 ° C. Dan siapa yang tidak ingat atau tidak percaya, dapat mengambil keuntungan dari termometer yang tepat dan memastikan dengan cara yang aman.

Tapi bagaimana ini bisa? Setelah semua, di bawah panci masih terbakar, ia memberikan energi untuk cairan, dan mana itu pergi, jika tidak untuk memanaskan air? A: Energi yang digunakan untuk mengubah air menjadi uap.

Mana energi

Dalam kehidupan biasa kita terbiasa dengan tiga negara materi di sekitar kita: padat, cair dan gas. Dalam keadaan padat molekul tegas tetap dalam kisi kristal. Tapi ini tidak berarti mereka menyelesaikan imobilitas, pada suhu apa pun, asalkan memiliki setidaknya satu derajat di atas -273 ° C (ini adalah mutlak nol) bergetar molekul. Selain itu, amplitudo getaran tergantung pada suhu. Ketika pemanasan energi ditransmisikan partikel untuk substansi dan gerakan tidak menentu menjadi lebih intens, dan kemudian mencapai titik kekuatan seperti tertentu yang molekul meninggalkan kisi-kisi sarang - zat menjadi cair.

Keadaan cair molekul terkait erat satu sama lain oleh gaya gravitasi, tapi tidak tetap ke titik tertentu dalam ruang. Dengan lebih panas substansi akumulasi gugus getaran kacau menjadi begitu besar bahwa gaya tarik molekul saling diatasi, dan mereka menyebar. Suhu zat berhenti tumbuh, semua energi ditransfer dan kini mengikuti batch berikutnya partikel, dan sebagainya, langkah demi langkah, semua air tersusun dari panci mengisi dapur dalam bentuk uap.

Setiap substansi membutuhkan energi untuk proses ini. Panas penguapan air, serta cairan lainnya, dan memiliki nilai akhir yang spesifik.

Satuan ukuran

Setiap energi (meskipun gerakan, meskipun panas) diukur dalam joule. Joule (J) ini dinamai ilmuwan terkenal James Joule. Numerik energi 1 J dapat diperoleh pada jarak 1 meter untuk mendorong tubuh tertentu dengan kekuatan 1 Newton.

Sebelumnya digunakan untuk mengukur panas konsep seperti "kalori." Ia percaya bahwa panas - ini adalah suatu zat fisik yang dapat mengalir dalam atau keluar dari badan. Semakin "natekla" dalam tubuh fisik, sehingga sangat panas. Dalam buku teks yang lebih tua masih mungkin untuk memenuhi ini kuantitas fisik. Tapi mudah untuk menerjemahkan dalam joule, cukup kalikan dengan 4,19.

Energi yang dibutuhkan untuk konversi cairan gas disebut sebagai panas spesifik penguapan. Tapi bagaimana cara menghitungnya? Itu salah satu hal untuk berubah menjadi tabung uap air dan hal lain - tangki besar kapal mesin uap.

Oleh karena itu, misalnya, untuk H ₂ O, sistem pembakaran beroperasi pada konsep "panas laten penguapan air" (J / kg - Unit). Dan kata kunci di sini adalah "tertentu". Hal ini diyakini bahwa jumlah energi yang dibutuhkan untuk menguapkan 1 Kg zat cair.

Dilambangkan nilai huruf Latin L. nilai ukuran dalam Joule per 1 kg.

Berapa banyak energi membutuhkan air

panas spesifik penguapan air diukur sebagai berikut: dalam wadah dituangkan nomor N, dibawa ke mendidih. Energi yang dihabiskan untuk liter penguapan air, dan nilai yang diinginkan.

Mengukur, apa yang panas spesifik penguapan air, para ilmuwan terkejut sedikit. Untuk konversi ke gas air memerlukan lebih banyak energi daripada umum untuk semua dunia cairan: alkohol seluruh baris, gas cair , dan bahkan lebih besar dari logam seperti merkuri dan timbal.

Dengan demikian, panas penguapan air sama dengan 2,26 MJ / kg. Sebagai perbandingan:

• y merkuri - 0,282 MJ / kg;
• dalam memimpin - 0,855 MJ / kg.

Tapi bagaimana jika sebaliknya?

Dan apa yang terjadi jika membalikkan proses, untuk membuat cairan untuk menyingkat? Tidak ada yang istimewa terjadi hukum konfirmasi kekekalan energi: kondensasi satu kilogram cairan dari uap dilepaskan persis jumlah yang sama panas yang diperlukan untuk menghabiskan mengubahnya kembali menjadi uap. Oleh karena itu, sering terjadi pada tabel look-up, istilah "panas penguapan."

Kebetulan, fakta bahwa panas yang diserap oleh penguapan, telah berhasil digunakan di rumah tangga dan teknik industri untuk menciptakan dingin buatan.