Ciepło właściwe i ciepło przemiany fazowej

1.Ciepło

Przekaz energii między układami o różnych temperaturach. Ciepło nie jest „zawarte” w ciele jak substancja, lecz opisuje sposób przekazywania energii od ciała cieplejszego do chłodniejszego.

2.Energia wewnętrzna

Suma energii związanych z ruchem i wzajemnym oddziaływaniem cząsteczek ciała. Może się zmieniać wskutek przekazu ciepła lub wykonania pracy nad układem.

3.Ciepło właściwe

Wielkość fizyczna mówiąca, ile energii trzeba dostarczyć, aby ogrzać $1\,\mathrm{kg}$ substancji o $1\,\mathrm{K}$ lub $1\,^{\circ}\mathrm{C}$. Oznacza się je zwykle literą $c$.

4.Wzór na ciepło przy ogrzewaniu

Przy zmianie temperatury bez zmiany stanu skupienia ilość ciepła obliczamy ze wzoru $Q = mc\Delta T$, gdzie $m$ to masa, $c$ — ciepło właściwe, a $\Delta T$ — zmiana temperatury.

5.Jednostka ciepła właściwego

W układzie SI jest to $\mathrm{J/(kg\cdot K)}$. Oznacza liczbę dżuli potrzebnych do ogrzania $1\,\mathrm{kg}$ substancji o $1\,\mathrm{K}$.

6.Ciepło przemiany fazowej

Energia potrzebna do zmiany stanu skupienia substancji bez zmiany jej temperatury. Dotyczy na przykład topnienia, krzepnięcia, parowania i skraplania.

7.Wzór na ciepło przemiany fazowej

Podczas przemiany fazowej ilość ciepła obliczamy ze wzoru $Q = mL$, gdzie $m$ to masa substancji, a $L$ — ciepło przemiany fazowej odpowiednie dla danej przemiany.

8.Topnienie

Przemiana fazowa, w której ciało stałe przechodzi w ciecz. Podczas topnienia czystej substancji temperatura pozostaje stała, mimo że dostarczana jest energia.

9.Parowanie

Przemiana cieczy w gaz. Może zachodzić z powierzchni cieczy w różnych temperaturach, a podczas wrzenia odbywa się w całej objętości cieczy.

10.Ciepło topnienia

Ciepło przemiany fazowej potrzebne do stopienia $1\,\mathrm{kg}$ substancji w temperaturze topnienia. Taka sama wartość energii jest oddawana przy krzepnięciu tej samej masy.

11.Ciepło parowania

Ciepło przemiany fazowej potrzebne do zamiany $1\,\mathrm{kg}$ cieczy w parę w temperaturze wrzenia. Przy skraplaniu taka sama energia jest oddawana do otoczenia.

12.Wykres ogrzewania substancji

Na wykresie temperatury od dostarczonego ciepła lub czasu odcinki nachylone oznaczają wzrost temperatury, a odcinki poziome — przemianę fazową w stałej temperaturze.