Calore latente vs calore sensibile
Quando l'energia di un sistema cambia a causa di una differenza di temperatura tra il sistema e l'ambiente circostante, diciamo che l'energia è stata trasferita sotto forma di calore (q). Il trasferimento di calore avviene da alta temperatura a bassa temperatura, che è secondo un gradiente di temperatura.
Calore latente
Quando una sostanza subisce un cambiamento di fase, l'energia viene assorbita o rilasciata sotto forma di calore. Il calore latente è il calore che viene assorbito o rilasciato da una sostanza durante un cambiamento di fase. Questi cambiamenti di calore non provocano variazioni di temperatura poiché vengono assorbiti o rilasciati. Un cambio di fase significa un solido che passa alla fase gassosa o un liquido che passa alla fase solida o viceversa. È una conversione spontanea e avviene ad una temperatura caratteristica per una data pressione. Quindi le due forme di calore latente sono il calore latente di fusione e il calore latente di vaporizzazione. Il calore latente di fusione avviene durante la fusione o il congelamento. E il calore latente di vaporizzazione avviene durante l'ebollizione o la condensazione. Il cambiamento di fase rilascia calore (esotermico) quando si converte il gas in liquido o liquido in solido. Il cambio di fase assorbe energia/calore (endotermico) passando da solido a liquido o liquido a gas. Ad esempio, allo stato di vapore, le molecole d'acqua sono altamente energetiche. E non ci sono forze di attrazione intermolecolari. Si muovono come singole molecole d'acqua. Rispetto a questo, le molecole d'acqua allo stato liquido hanno basse energie. Tuttavia, alcune molecole d'acqua sono in grado di sfuggire allo stato di vapore se hanno un'elevata energia cinetica. A temperatura normale, ci sarà equilibrio tra lo stato di vapore e le molecole d'acqua allo stato liquido. Ma, quando si riscalda al punto di ebollizione, la maggior parte delle molecole d'acqua verrà rilasciata allo stato di vapore. Quindi, quando le molecole d'acqua stanno evaporando, i legami idrogeno tra le molecole d'acqua devono essere rotti. Per questo è necessaria energia e questa energia è nota come calore latente di vaporizzazione. Per l'acqua, questo cambio di fase avviene a 100°C (punto di ebollizione dell'acqua). Tuttavia, quando questo cambiamento di fase avviene a questa temperatura, l'energia termica viene assorbita dalle molecole d'acqua, per rompere i legami, ma non aumenterà ulteriormente la temperatura.
Calore specifico latente indica la quantità di energia termica necessaria per convertire completamente una fase in un' altra fase di un'unità di massa di una sostanza.
Calore sensibile
Il calore sensibile è una forma di trasferimento di energia durante una reazione termodinamica, che fa cambiare la temperatura. Il calore sensibile di una sostanza può essere calcolato con la seguente formula.
Q=mc∆T
Q=calore sensibile
M=massa della sostanza
C=capacità termica specifica
∆T=variazione di temperatura causata dall'energia termica
Qual è la differenza tra calore latente e calore sensibile?
• Il calore latente non influisce sulla temperatura di una sostanza, mentre il calore sensibile influisce sulla temperatura e la fa aumentare o diminuire.
• Il calore latente viene assorbito o rilasciato a un cambio di fase. Il calore sensibile è il calore rilasciato o assorbito durante qualsiasi processo termodinamico diverso dai cambiamenti di fase.
• Ad esempio, quando si riscalda l'acqua a una temperatura compresa tra 25°C e 100°C, l'energia fornita provoca un aumento della temperatura. Pertanto, quel calore è chiamato calore sensibile. Ma quando l'acqua a 100°C evapora, non provoca un aumento della temperatura. Il calore assorbito in questo momento è chiamato calore latente.
