Page 52 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PROMOCJA
P. 52
Ciekawe! W skrócie
Postęp techniczny wymusza odprowa-
dzanie dużych ilości energii generowa- Topnienie i krzepnięcie substancji krystalicznej zachodzi w stałej,
nych przez nowoczesne urządzenia, aby charakterystycznej dla danej substancji temperaturze. Ciała bezpostaciowe
mogły sprawnie funkcjonować. Doko- nie mają określonej temperatury topnienia i krzepnięcia.
nuje się tego w procesie wrzenia. Ten Ciepło topnienia (q t ) informuje nas, ile energii (ciepła) potrzeba do stopienia
sposób chłodzenia zastosowano m.in. 1 kg danej substancji (bez zmiany temperatury). Ciepło krzepnięcia (q k )
w akceleratorze LHC w laboratorium informuje nas, ile energii oddaje otoczeniu 1 kg krzepnącej cieczy (bez
w Cern. zmiany temperatury). Ciepło topnienia (i krzepnięcia) obliczamy ze wzoru:
q t = Q = q k .
m
J
Wielkości te wyrażamy w kg .
Ilość ciepła pobranego w czasie topnienia (Q = m · q t ), od otoczenia
o wyższej temperaturze, powoduje wzrost energii wewnętrznej ciała
(Q = ΔE w ). Rośnie energia potencjalna cząsteczek, a średnia energia
kinetyczna cząsteczek się nie zmienia. W czasie krzepnięcia zmniejsza
się energia wewnętrzna ciała o ilość ciepła oddanego do otoczenia
o niższej temperaturze (ΔE w = Q = m · q k ). Ilość ciepła pobranego w procesie
topnienia jest taka sama, jak ilość ciepła oddanego podczas krzepnięcia.
Parowanie zachodzi w każdej temperaturze. Parująca ciecz pobiera
z otoczenia ciepło (Q = m · q p ), które zwiększa jej energię wewnętrzną.
Wrzenie to gwałtowne parowanie odbywające się w całej objętości cieczy.
Zachodzi w ściśle określonej dla każdej cieczy temperaturze, zależnej od
ciśnienia, zwanej temperaturą wrzenia.
Ciepło parowania (q p ) to ilość energii potrzebna do wyparowania 1 kg
Q
cieczy (w stałej temperaturze): q p = .
m
Skraplająca się para oddaje do otoczenia ciepło. Podczas skraplania
energia wewnętrzna substancji maleje.
Dla danej substancji ciepło parowania jest równe ciepłu skraplania: q p = q s .
Czy już umiesz? Sprawdź się!
1 Oceń prawdziwość podanych zdań.
A. Ilość energii potrzebna do stopienia danej substancji jest
proporcjonalna do masy tej substancji.
B. W czasie topnienia lodu temperatura mieszaniny lodu i wody powoli się
podnosi.
C. Ilość energii potrzebna do stopienia 1 kg lodu jest taka sama, jak ilość
energii, którą oddaje 1 kg wody przy krzepnięciu.
2 Wyjaśnij.
a) Dlaczego dmuchamy na gorącą herbatę?
b) Jaką rolę w naszym organizmie spełnia pocenie się?
c) Dlaczego po wyjściu z kąpieli odczuwamy chłód?
d) Czy bardziej boli oparzenie gorącą wodą czy parą wodną?
3 Oblicz w zeszycie, ile energii należy dostarczyć, aby zamienić 1 kg lodu
o temperaturze 0°C w parę wodną (o temperaturze wrzenia).
50
