Google Play badge

tago init ng vaporization


Pag-unawa sa Latent Heat of Vaporization

Panimula sa Latent Heat of Vaporization

Ang nakatagong init ng singaw ay isang pisikal na katangian ng isang sangkap. Ito ay tinukoy bilang ang halaga ng enerhiya ng init na kinakailangan upang baguhin ang isang yunit ng masa ng isang sangkap mula sa likido patungo sa gas sa pare-parehong temperatura at presyon. Ang prosesong ito ay nangyayari nang walang pagbabago sa temperatura ng sangkap. Ang nakatagong init ng vaporization ay mahalaga sa pag-unawa sa enerhiya na kasangkot sa mga phase transition, partikular mula sa likido patungo sa singaw.

Ang Konsepto ng Latent Heat

Bago sumisid sa latent heat ng vaporization, mahalagang maunawaan ang konsepto ng latent heat. Ang nakatagong init ay ang init na hinihigop o inilabas ng isang sangkap sa panahon ng pagbabago sa pisikal na estado nito (phase) na nangyayari nang hindi binabago ang temperatura nito. Mayroong dalawang uri ng latent heat: latent heat ng fusion (solid to liquid at vice versa) at latent heat ng vaporization (liquid to gas at vice versa).

Paano Gumagana ang Latent Heat of Vaporization

Upang maunawaan ang nakatagong init ng singaw, isaalang-alang ang isang palayok ng tubig na pinainit. Habang pinainit ang tubig, tumataas ang temperatura nito hanggang sa umabot sa kumukulo. Sa puntong ito, ang tubig ay nagsisimulang kumulo at nagiging singaw. Kapansin-pansin, ang temperatura ng tubig ay nananatiling pare-pareho sa puntong kumukulo sa kabila ng patuloy na pag-init. Ang enerhiya na ibinibigay ng init ay hindi nagpapataas ng temperatura ngunit sa halip ay ginagamit upang sirain ang mga bono sa pagitan ng mga molekula ng tubig, na nagpapahintulot sa kanila na makatakas bilang gas. Ang enerhiya na ito na ginamit sa panahon ng pagbabagong-anyo ay ang nakatagong init ng singaw.

Pagbibilang ng Nakatagong Init ng Pagsingaw

Ang nakatagong init ng vaporization ( \(L_v\) ) ay maaaring ma-quantify gamit ang formula: \(Q = m \cdot L_v\) kung saan: - \(Q\) ay ang dami ng init na na-absorb o inilabas sa panahon ng vaporization o condensation proseso, sinusukat sa Joules (J), - \(m\) ay ang masa ng substance na sumasailalim sa pagbabago ng phase, sinusukat sa kilo (kg), - \(L_v\) ay ang latent heat ng vaporization, sinusukat sa Joules per kilo (J/kg).

Mga Salik na Nakakaapekto sa Latent Heat ng Vaporization

Ang halaga ng nakatagong init ng singaw ay naiiba sa mga sangkap at naiimpluwensyahan ng temperatura at presyon. Gayunpaman, para sa isang naibigay na sangkap, ito ay nananatiling pare-pareho sa isang tiyak na temperatura at presyon (karaniwan ay sa kumukulong punto sa ilalim ng karaniwang presyon ng atmospera). Ang nakatagong init ng singaw ay bumababa sa pagtaas ng temperatura hanggang sa umabot ito sa zero sa kritikal na temperatura, ang temperatura sa itaas kung saan ang gas ay hindi maaaring tunawin anuman ang inilapat na presyon.

Mga Halimbawa ng Latent Heat of Vaporization
  1. Tubig: Ang nakatagong init ng pagsingaw ng tubig sa puntong kumukulo nito (100°C o 212°F sa antas ng dagat) ay humigit-kumulang 2260kJ/kg. Nangangahulugan ito na upang ma-convert ang 1kg ng tubig sa puntong kumukulo nito sa singaw sa parehong temperatura, kinakailangan ang 2260kJ ng enerhiya.
  2. Alkohol: Ang ethyl alcohol ay may mas mababang latent heat ng vaporization kaysa tubig, humigit-kumulang 855kJ/kg sa kumukulong punto nito. Ito ay nagpapahiwatig na ang alkohol ay nangangailangan ng mas kaunting enerhiya upang magsingaw kumpara sa tubig.
Nakatagong init ng singaw sa pang-araw-araw na buhay

Ang phenomenon ng latent heat of vaporization ay may ilang praktikal na aplikasyon at maaaring maobserbahan sa pang-araw-araw na buhay. Halimbawa:

Mga Eksperimento na Nagpapakita ng Nakatagong Init ng Pagsingaw

Ang isang eksperimento na nagpapakita ng konsepto ng latent heat ng vaporization ay nagsasangkot ng pagsukat sa temperatura ng tubig habang ito ay pinainit hanggang sa kumukulo at pagkatapos ay patuloy na kumukulo. Kasama sa isang simpleng setup ang:

Sa panahon ng eksperimento, mapapansin na ang temperatura ng tubig ay patuloy na tumataas hanggang sa umabot sa kumukulo. Habang kumukulo ang tubig at nagiging singaw, nananatiling pare-pareho ang temperatura, sa kabila ng patuloy na pag-init. Ang panahong ito, kung saan ang temperatura ay hindi nagbabago, ay naglalarawan ng proseso ng singaw at ang papel ng nakatagong init ng singaw.

Konklusyon

Ang latent heat ng vaporization ay isang pangunahing konsepto sa thermodynamics at physical science, na nagpapaliwanag kung paano sumisipsip o naglalabas ng enerhiya ang mga substance sa mga phase transition nang walang pagbabago sa temperatura. Ito ay isang pangunahing prinsipyo sa likod ng iba't ibang natural na phenomena at mga teknolohikal na aplikasyon, mula sa mga pattern ng panahon at sistema ng klima ng Earth hanggang sa mga prosesong pang-industriya at ang paggana ng mga steam engine. Ang pag-unawa sa nakatagong init ng vaporization ay hindi lamang nagpapayaman sa ating kaalaman sa mga pisikal na prinsipyo ngunit naglalarawan din ng pagkakaugnay ng mga siyentipikong konsepto at mga aplikasyon sa totoong mundo.

Download Primer to continue