Calor latent vs calor sensible
Quan l'energia d'un sistema canvia a causa d'una diferència de temperatura entre el sistema i el seu entorn, diem que l'energia s'ha transferit en forma de calor (q). La transferència de calor té lloc d' alta temperatura a baixa temperatura, segons un gradient de temperatura.
Calor latent
Quan una substància experimenta un canvi de fase, l'energia s'absorbeix o s'allibera en forma de calor. La calor latent és la calor que s'absorbeix o allibera d'una substància durant un canvi de fase. Aquests canvis de calor no provoquen canvis de temperatura ja que s'absorbeixen o alliberen. Un canvi de fase significa que un sòlid passa a la fase gasosa o un líquid que passa a una fase sòlida o viceversa. És una conversió espontània i es produeix a una temperatura característica per a una pressió determinada. Per tant, les dues formes de calor latent són la calor latent de fusió i la calor latent de vaporització. La calor latent de fusió té lloc durant la fusió o la congelació. I la calor latent de vaporització té lloc durant l'ebullició o la condensació. El canvi de fase allibera calor (exotèrmica) quan es converteix gas en líquid o líquid en sòlid. El canvi de fase absorbeix energia/calor (endotèrmica) quan passa de sòlid a líquid o líquid a gas. Per exemple, en estat de vapor, les molècules d'aigua són molt energètiques. I no hi ha forces d'atracció intermoleculars. Es mouen com a molècules d'aigua individuals. En comparació amb això, les molècules d'aigua en estat líquid tenen energies baixes. Tanmateix, algunes molècules d'aigua són capaços d'escapar a l'estat de vapor si tenen una gran energia cinètica. A temperatura normal, hi haurà equilibri entre l'estat de vapor i les molècules d'aigua en estat líquid. Però, quan s'escalfa al punt d'ebullició, la majoria de les molècules d'aigua s'alliberaran a l'estat de vapor. Per tant, quan les molècules d'aigua s'estan evaporant, els ponts d'hidrogen entre les molècules d'aigua s'han de trencar. Per a això, es necessita energia, i aquesta energia es coneix com a calor latent de vaporització. Per a l'aigua, aquest canvi de fase es produeix a 100 °C (punt d'ebullició de l'aigua). Tanmateix, quan aquest canvi de fase es produeix a aquesta temperatura, l'energia tèrmica és absorbida per les molècules d'aigua, per trencar els enllaços, però no augmentarà més la temperatura.
Calor latent específic significa la quantitat d'energia calorífica necessària per convertir completament una fase en una altra fase d'una unitat de massa d'una substància.
Calor sensible
La calor sensible és una forma de transferència d'energia durant una reacció termodinàmica, que fa que la temperatura canviï. La calor sensible d'una substància es pot calcular mitjançant la fórmula següent.
Q=mc∆T
Q=calor sensible
M=massa de la substància
C=capacitat calorífica específica
∆T=canvi de temperatura causat per l'energia tèrmica
Quina diferència hi ha entre la calor latent i la calor sensible?
• La calor latent no afecta la temperatura d'una substància, mentre que la calor sensible afecta la temperatura i la fa pujar o disminuir.
• La calor latent s'absorbeix o s'allibera en un canvi de fase. La calor sensible és la calor alliberada o absorbida durant qualsevol procés termodinàmic que no sigui els canvis de fase.
• Per exemple, en escalfar l'aigua de 25 °C a 100 °C, l'energia subministrada va provocar un augment de la temperatura. Per tant, aquesta calor s'anomena calor sensible. Però quan l'aigua a 100 °C s'evapora, no provoca un augment de la temperatura. La calor absorbida en aquest moment s'anomena calor latent.
