Физическа Мярка: топлина на изпарение на водата

Всички знаем на снимката: на печката за отопление на гърне с вода струва. Водата от студ постепенно става горещо, че на повърхността й се появяват мехурчета на първо място, и скоро всички се забавляват тя бушува. Какво е топлината на изпарение на вода? Някои от нас помни от план, че температурата на водата по естествен атмосферното налягане не може да надвишава 100 ° С А кой не помни или не вярва, може да се възползва от подходящ термометър и да се осигури безопасен начин.

Но как е възможно това? В крайна сметка, по силата на тиган все още е в пламъци, той дава своята енергия на течността, а когато мина, ако не и за затопляне на водата? A: Енергията се използва за трансформиране на вода в пара.

Откъде идва енергия

В обикновения живот ние сме свикнали с трите състояния на материята, която ни заобикаля: твърдо, течно и газ. В твърдо състояние молекулите са здраво фиксирани в кристалната решетка. Но това не означава, че те завърши неподвижност, при всяка температура, при условие, че има най-малко една степен над -273 ° С (това е абсолютната нула) молекули вибрират. Освен това, амплитудата на вибрациите зависи от температурата. При загряване на енергия се предава частици на веществото и непостоянни движения стават по-силни и след достигане на определена точка такава сила, че молекули оставяйки решетки гнезда - веществото става течен.

Течно състояние на молекулата е тясно свързани помежду си по силата на гравитацията, но не е фиксирана към определена точка в пространството. С допълнителни топлина натрупване вещество хаотично вибрации части стават толкова големи, че силата на привличане на молекулите една спрямо друга е преодоляна, и те разпръсне. Температурата на веществото престане да расте, цялата енергия се пренася и вече следи следващата партида от частици, и така, стъпка по стъпка, цялата вода се плискаше от пан изпълва кухня под формата на пара.

Всяка субстанция е нужно малко енергия за този процес. Топлината на изпаряване на вода, както и други течности, и има специфична крайна стойност.

Дяловете на измерване

Всяка енергия (макар движението, въпреки че топлината) се измерва в джаули. Джаул (J) е кръстен на известния учен Джеймс Джаул. Числово енергия 1 J може да бъде получена на разстояние 1 метър да прокара определен орган със сила на 1 Нютон.

По-рано се използва за измерване на топлината на понятие като "калории". Вярвало се е, че топлината - това е такава физическа субстанция, която може да се влива в или извън всяко тяло. Колкото повече "natekla" във физическото тяло, така че е горещо. При по-старите учебници все още е възможно да се отговори на това физична величина. Но това е лесно да се преведат в джаули, е достатъчна, за да се умножи по 4,19.

Времето, необходимо за превръщане на течности до газове енергия се нарича специфичната топлина на изпарение. Но как да го изчисли? Това е едно нещо, за да се превърне в пара тръба на водата и още нещо - огромен резервоар на кораба за парен двигател.

Следователно, например, за Н _2О, горивни системи работят на понятието "латентна топлина на изпарение на вода" (J / кг - единица за измерване). И ключовата дума тук е "специфична". Смята се, че количеството енергия, необходима за изпаряване 1 кг на течно вещество.

Означени стойност латински букви Л. стойност мярка в джаули на 1 кг.

Колко енергия изисква вода

Специфична топлина на изпарение на вода се измерва, както следва: в резервоар се пълни с размер на N, доведен до кипене. Енергийна изразходвани за изпаряване литра вода, и е най-желаната стойност.

Измерване, каква е специфичната топлина на изпарение на вода, учените са малко изненадани. За превръщане в газ вода се нуждае от повече енергия, отколкото е обща за всички течни свят: Цялата линия алкохоли, втечнени газове , а дори и по-голяма от метали като живак и олово.

По този начин, топлината на изпарение на вода е равна на 2,26 MJ / кг. За сравнение:

• у живак - 0.282 MJ / кг;
• на терена - 0,855 MJ / кг.

Но какво, ако обратното?

А какво ще стане, ако обрат в процеса, за да стане течността за конденз? Нищо особено случва закон потвърждение за запазване на енергията: кондензацията на един килограм течност от пара се отделя точно същото количество топлина, което е необходимо, за да прекарат най-го включите отново в пари. Ето защо, често в референтната маси намерили Терминът "специфична топлина на изпарение."

Между другото, фактът, че топлината се абсорбира от изпаряване, се използва успешно в домакинството и индустриално инженерство за създаване на изкуствен студ.