Sia nel calore specifico che nel calore di vaporizzazione è richiesta una forma di energia. In questo modo, entrambi i processi hanno una sorta di somiglianza tra loro.
Ma differiscono anche per altri motivi: nel calore specifico la temperatura della sostanza cambia, mentre nel calore di vaporizzazione la forma fisica della sostanza si trasforma.
Punti chiave
- Il calore specifico misura l'energia necessaria per aumentare la temperatura di una sostanza di un grado Celsius.
- Il calore di vaporizzazione quantifica l'energia necessaria per trasformare un liquido in vapore a temperatura e pressione costanti.
- Queste due proprietà sono importanti per comprendere il comportamento termico delle sostanze e le loro applicazioni pratiche.
Calore specifico vs calore di vaporizzazione
Calore specifico è la quantità di energia termica necessaria per aumentare la temperatura di un'unità di massa di un grado Celsius o Kelvin. Il calore di vaporizzazione è la quantità di energia termica necessaria per convertire un'unità di massa dal suo stato liquido allo stato gassoso a temperatura costante.
Il calore specifico si riferisce alla quantità di energia che utilizziamo in una reazione per modificare la temperatura della sostanza di un'unità. Il calore specifico è indicato nell'equazione con la "s".
Significa che il cambiamento di temperatura o la quantità di calore assorbita dalla sostanza è ugualmente proporzionale alla massa dell'oggetto.
Il calore di vaporizzazione viene utilizzato quando una sostanza subisce un cambiamento di stadio fisico. Quindi, per raggiungere uno stato fisico diverso, una sostanza richiede calore.
Questa specifica quantità di calore è chiamata calore di vaporizzazione. In questo processo, la temperatura non cambia. È lo stato fisico della materia che cambia.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Calore specifico | Calore di vaporizzazione |
|---|---|---|
| Significato | Il calore specifico si riferisce al calore richiesto per cambiare di uno la temperatura dell'unità di massa della materia. | Il calore di vaporizzazione è la quantità di calore necessaria per modificare lo stato fisico degli oggetti. |
| Missione | Il calore specifico viene applicato per modificare la temperatura della materia. | Il calore della vaporizzazione viene utilizzato per trasformare una materia dal suo stato liquido a gassoso e gassoso a liquido. |
| Temperatura | Qui la temperatura cambia. | Ma nel calore della vaporizzazione la temperatura non cambia. |
| Stato della materia | Il calore specifico non può essere applicato se la materia sta cambiando il suo stato fisico. | Il Calore di vaporizzazione viene applicato solo in questo caso. |
| Energia | Nel calore specifico, la sostanza assorbe il calore piuttosto che rilasciarlo. | Nel calore della vaporizzazione, la sostanza può sia assorbire che rilasciare energia. |
Cos'è il calore specifico?
Se hai una ciotola mezza piena d'acqua e la metti sul fuoco, ci vorrà un certo tempo per riscaldarsi. Ma quando riempi tutta la ciotola d'acqua e la metti di nuovo a fuoco, non ci vorrà lo stesso tempo che aveva impiegato nel caso precedente.
Quindi hai bisogno di più calore nel secondo scenario rispetto al primo. Ciò significa che per lo stesso cambiamento di temperatura, la quantità di calore assorbita da una sostanza è direttamente proporzionale alla massa dell'oggetto.
Ora, se prendiamo la stessa quantità d'acqua e alziamo la temperatura di qualche grado, vedremo dei cambiamenti. Si può dire che è stato fornito più calore per apportare un cambiamento maggiore.
Pertanto, la quantità di calore assorbita da una sostanza è uguale a quella che otteniamo moltiplicando la variazione di temperatura, la costante di proporzionalità, con la massa dell'oggetto. Quindi, Q = msΔT.
Qui S significa calore specifico. Il valore del calore specifico può essere diverso per le diverse sostanze. Quando la massa dell'oggetto e la variazione di temperatura aumentano di un'unità, il calore specifico diventa uguale alla quantità di calore assorbita dall'oggetto.
Quindi il valore di 's' denota la quantità di energia termica richiesta per cambiare la temperatura dell'unità di massa di un'unità.
Cos'è il calore di vaporizzazione?
La maggior parte delle cose attraversa diverse fasi di cambiamento, come il ghiaccio che si scioglie in acqua. Quindi passa dal suo stadio fisico solido alla forma liquida.
Quando l'acqua bolle, passa dallo stato liquido a quello gassoso. Se osserviamo correttamente ciò che ci circonda, osserveremo che la maggior parte della materia esiste nella sua forma liquida e gassosa.
Per subire cambiamenti fisici, una sostanza necessita di una specifica quantità di calore. Questo calore è chiamato calore di vaporizzazione.
Quindi è la quantità specifica di calore necessaria per cambiare lo stato fisico della quantità specifica di calore richiesta per cambiare lo stato fisico di una sostanza dal suo stato liquido a quello gassoso a una pressione specificata.
Questo calore specifico di vaporizzazione viene aggiunto per vaporizzare un grammo di una sostanza a una temperatura standard. Ad esempio, quando metti una pentola d'acqua su un fornello, con il calore e la pressione adeguati, inizierà a bollire.
Quindi quest'acqua bollente subirà un cambiamento di fase. Cioè, l'acqua liquida si trasformerà in acqua gassosa.
Durante un cambiamento di fase, una sostanza assorbe o rilascia calore. Ci può essere anche un cambiamento significativo nel volume della sostanza. Ad esempio, il volume dell'acqua cambia a 1700 volte quando sta attraversando il cambiamento di fase da liquido a gassoso.
Quindi, quando l'acqua passa dalla sua forma liquida a quella gassosa o da gassosa a liquida, provoca un cambiamento nello stato della sostanza ma non nella temperatura.
Principali differenze tra calore specifico e calore di vaporizzazione
- Il calore specifico si riferisce alla quantità di calore necessaria per modificare la temperatura della sostanza di una unità. Il calore di vaporizzazione si verifica quando una sostanza sta attraversando un cambiamento di fase.
- Quando una sostanza sta attraversando un cambiamento di fase, il calore specifico non può essere applicato. Ma il calore della vaporizzazione si verifica solo quando una sostanza sta subendo un cambiamento di fase.
- Il calore specifico modifica la temperatura della sostanza. Ma nel calore della vaporizzazione cambia lo stato della sostanza, non la temperatura.
- Il calore specifico non è conosciuto con nessun altro nome. Ma lo sviluppatore è conosciuto anche con il nome di calore latente.
- Nel calore specifico, l'energia viene assorbita dalla sostanza. Pulsante calore di vaporizzazione la sostanza può assorbire o rilasciare il calore nel processo.
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1137207
- https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.4.2029
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