Líkamleg Mál: hita uppgufun vatns

Allir vita að mynd: á eldavélinni til að hita pottinn af kostnaði vatn. Vatn úr kulda smám saman heitt, að á yfirborði kúla hennar birtist fyrst, og brátt allir gaman hún geisar. Hvað er hitinn á uppgufun vatns? Sum okkar muna frá námskránni að hitastig vatnsins undir náttúrulega þrýsting andrúmsloftsins mega vera 100 ° C. Og hver man ekki eftir eða trúir ekki, er hægt að nýta á viðeigandi hitamæli og tryggja öruggan hátt.

En hvernig getur þetta verið? Eftir allt saman, undir pönnu er enn á eldinn, gefur hann orku sinni í vökvann, og þar var það að fara, ef ekki til að hita vatnið? A: The orka er notuð til þess að umbreyta vatni í gufu.

Hvaðan orku

Í venjulegum lífi sem við erum vön að þremur ríkjum efnisins kringum okkur: fast, fljótandi og gas. Í föstu formi sameindirnar eru ákveðin í kristal grindurnar. En þetta þýðir ekki að þeir ljúka óhreyfanleika, við hvaða hitastig sem, að því tilskildu að það hefur að minnsta kosti eina gráðu við hærri hita en -273 ° C (þetta er alger núll) titra sameind. Þar að auki, í amplitude af titringi fer eftir hitastigi. Þegar að hita orka sé flutt agnir af völdum efnisins og kenjóttri hreyfingar orðið háværari, og þá ná ákveðnum stað svona afl að sameindir afgangur grindur úr einangrandi efni hreiður - efnið er orðið að vökva.

Vökvinn ástand sameindarinnar er nátengd hvert öðru með þyngdarkraftinum, en ekki föst á ákveðnum stað í geimnum. Með frekari hita uppsöfnun efni óskipulegur titringur partar orðið svo mikill að krafturinn aðdráttarafl sameindanna við hvert annað er að yfirstíga, og þeir dreifa. Hitastig efnisins hættir að vaxa, öll orka er fluttur og er nú að eftir næsta skammt af ögnum, og svo, skref fyrir skref, allt vatn lapped út af pönnu fyllir eldhúsið í formi gufu.

Hver efnið krefst sumir orku fyrir þetta ferli. Hita uppgufun vatns, auk annarra fljótandi efni, og hefur ákveðna endanlega gildi.

The mælieiningar

Hvaða orka (þó hreyfingu, jafnvel þótt hita) er mældur í júlum. Joule (J) er nefndur eftir fræga vísindamanns James Joule. Numerically Orka 1 J er hægt að fá í fjarlægð 1 m til að ýta ákveðnum líkamanum með gildi 1 Newton.

Áður notað til að mæla hitann á hugtakinu eins og "kaloría". Það var talið að hitinn - þetta er svo líkamlegt efni sem hægt er að renna í eða út af einhverju aðila. Meira "natekla" það í líkamanum, þannig að það er heitt. Í eldri kennslubækur enn hægt að mæta þessum líkamlega magn. En það er auðvelt að þýða í júlum, er nóg að margfalda með 4,19.

Orkan sem þarf til þess að breyta vökvum losar mest magn er vísað til sem eðlisvarma fyrir uppgufun. En hvernig á að reikna það? Það er eitt að breytast í gufu rör af vatni og annar hlutur - að mikil tankur af gufu vél skipsins.

Þess vegna, til dæmis, til að _H2O, brennslu kerfi starfa á hugmyndinni um "bundna varmans frá uppgufun vatns" (J / kg - eining). Og Lykillinn orð hér er "sérstakur". Það er talið að orkan sem þarf til að vaporize 1 kg af fljótandi efni.

Táknað gildi latnesku letri L. ráðstöfun gildi í Joules á 1 kg.

Hversu mikla orku þarf vatn

Eðlisvarma uppgufun vatns er mæld á eftirfarandi hátt: í ílátið er hellt fjölda Ni, er fært til sjóða. Energy varið á vaporization lítra af vatni, og er svo gildið.

Mæla, hvað er eðlisvarmi uppgufun vatns, vísindamenn voru dálítið hissa. Um breytingu í vatni gas krefst meiri orku en sameiginleg öllum vökva heim: alla línuna alkóhól, fljótandi gastegundum , og jafnvel meiri en málma eins og kvikasilfur og blý.

Þannig, hitinn fyrir uppgufun vatns var jöfn 2,26 MJ / kg. Til samanburðar:

• Y Mercury - 0,282 MJ / kg;
• í forystu - 0,855 MJ / kg.

En hvað ef hið gagnstæða?

Og hvað gerist ef snúa ferlinu, til að gera vökvann að þétta? Ekkert sérstakt gerist staðfestingu í lögum varðveislu orku: þétting eitt kíló af vökva úr gufu er út nákvæmlega sama magn af hita sem krafist er til að eyða í að snúa aftur inn í gufu. Því oft á sér stað í útliti upp borðum, hugtakið "vermi uppgufun."

Tilviljun, sú staðreynd að hita frásogast með uppgufun, hefur verið notað með góðum árangri á heimilinu og iðnaðarverkfræði að búa gervi kalt.