Miżura Fiżika: sħana ta 'vaporizzazzjoni ta' ilma

Lkoll nafu l-istampa: fuq il-stufi għal sħana pot ta 'spejjeż tal-ilma. Ilma mill-kesħa gradwalment isir jaħraq, li fuq bżieżaq wiċċ tagħha jidhru l-ewwel, u dalwaqt l-gost hi rages. X'inhu l-sħana ta 'vaporizzazzjoni ta' ilma? Xi wħud minna jiftakru mill-kurrikulu li t-temperatura tal-ilma taħt il-pressjoni atmosferika naturali ma tistax taqbeż il-100 ° C U li ma tiftakarx jew ma jemminx, tista 'tieħu vantaġġ ta' termometru adattat u jiġi żgurat b'mod sigur.

Imma kif jista 'dan jiġi? Wara kollox, taħt l-pan għadu fuq nar, huwa jagħti enerġija tiegħu lill-likwidu, u fejn ma tmur, jekk mhux sabiex isaħħnu l-ilma? A: L-enerġija tintuża biex tittrasforma l-ilma fi fwar.

Fejn ma l-enerġija

Fil-ħajja ordinarja aħna imdorrija-tliet stati ta 'materja madwarna: solidi, likwidi u gass. Fl-istat solidu il-molekuli huma mwaħħla sew fil-kannizzata kristall. Iżda dan ma jfissirx li jitlesta immobilità, fi kwalunkwe temperatura, sakemm ikollha grad inqas waħda fuq -273 ° C (dan huwa l-assoluta żero) jivvibraw molekula. Barra minn hekk, l-amplitudni tal-vibrazzjoni tiddependi mit-temperatura. Meta tisħin enerġija hija trasmessa partikoli għas-sustanza u l-movimenti erratiku isiru aktar intensi, u mbagħad tilħaq ċertu punt tali forza li molekuli li jħallu bejtiet gradilji - is-sustanza ssir likwida.

L-istat likwidu tal-molekula hija relatata mill-qrib ma 'xulxin bil-forza tal-gravità, iżda mhux iffissata għal ċertu punt fl-ispazju. Mas-sħana sustanza akkumulazzjoni ulterjuri mojetti vibrazzjoni kaotika saru tant kbir li l-forza ta 'ġibda tal-molekuli lil xulxin ma tingħelibx, u dawn dispersjoni. It-temperatura tas-sustanza ma tibqax jikber, l-enerġija hija trasferita u issa qiegħed isegwi l-lott li jmiss ta 'partiċelli, u għalhekk, pass pass, l-ilma lapped mill-pan timla l-kċina fil-forma ta' fwar.

Kull sustanza teħtieġ ftit enerġija għal dan il-proċess. Il-sħana ta 'vaporizzazzjoni ta' ilma, kif ukoll likwidi oħra, u għandu valur finali speċifiku.

L-unitajiet ta 'kejl

Kwalunkwe enerġija (għalkemm il-moviment, anki jekk il-sħana) hija mkejla fil f'joules. Joule (J) huwa msemmi għall-xjenzat famużi James Joule. Numerikament enerġija minn 1 J jista 'jinkiseb f'distanza ta' 1 metru biex timbotta ċerti ġisem b'forza ta '1 Newton.

Preċedentement użat biex jitkejjel l-sħana ta 'kunċett bħal "kaloriji." Kien maħsub li l-sħana - dan huwa tali sustanza fiżika li tista 'fluss jew minn xi korp. L-aktar "natekla" fil-ġisem fiżiku, u għalhekk huwa sħun. Fil-kotba anzjani xorta possibbli li tintlaħaq din il-kwantità fiżika. Iżda huwa faċli biex tittraduċi f'joules, huwa biżżejjed li jimmultiplikaw mill 4.19.

L-enerġija meħtieġa għall-konverżjoni ta 'likwidi għall-gassijiet hija msemmija bħala l-sħana speċifika tal vaporizzazzjoni. Imma kif għandu jiġi kkalkulat? Hija ħaġa waħda li jduru fis tubu fwar ta 'ilma u ħaġa oħra - it-tank enormi tal-bastiment magna bil-fwar.

Għalhekk, per eżempju, sa H ₂ O, sistemi ta 'kombustjoni joperaw fuq il-kunċett ta' "sħana moħbija ta 'vaporizzazzjoni ta' ilma" (J / kg - unità). U l-kelma ewlenija hawnhekk hija "speċifiċi". Huwa maħsub li l-ammont ta 'enerġija meħtieġa għall-vaporizzazzjoni 1 Kg tas-sustanza likwida.

Denotat valur ittri Latini L. miżura valur f'Joules għal kull 1 kg.

Kemm l-enerġija jeħtieġ ilma

sħana speċifika tal vaporizzazzjoni ta 'ilma huwa mkejjel kif ġej: fil-kontenitur jitferra in-numru N, tinġieb għal jagħli. Enerġija jintefqu fuq litru ta 'vaporizzazzjoni ta' ilma, u huwa l-valur mixtieq.

Kejl, liema huwa l-sħana speċifika tal vaporizzazzjoni ta 'ilma, xjentisti kienu daqsxejn sorpriż. Għall-konverżjoni fl-ilma tal-gass jeħtieġ aktar enerġija milli komuni għad-dinja likwidu kollu: alkoħol linja sħaħ, gassijiet likwifikati , u anki akbar minn metalli bħal merkurju u ċomb.

Għalhekk, il-sħana ta 'vaporizzazzjoni ta' ilma kien ugwali għal 2.26 MJ / kg. Għat-tqabbil:

• y merkurju - 0.282 MJ / kg;
• -istruttura - 0.855 MJ / kg.

Imma x'jiġri jekk l-oppost?

U x'jiġri jekk jitwaqqaf il-proċess, li jagħmlu l-likwidu li jikkondensa? Xejn speċjali jiġri liġi konferma ta 'konservazzjoni ta' enerġija: l-kondensazzjoni ta 'kilogramma waħda ta' likwidu minn fwar huwa rilaxxat eżattament l-istess ammont ta 'sħana li huwa meħtieġ li jonfqu mill ddawwar lura fis fwar. Għalhekk, spiss iseħħ fit-tabelli ħarsa-up, it-terminu "entalpija tal vaporizzazzjoni."

Inċidentalment, il-fatt li s-sħana huwa assorbit bl-evaporazzjoni, ġiet użata b'suċċess fil-familja u l-inġinerija industrijali għall-ħolqien kiesaħ artifiċjali.