Page 28 - fizica-viii

26 Fenomene termice UNITATEA 1

Termeni-cheie Studiul schimburilor de energie sub formă

⚫ căldură latentă de căldură implicate de topirea gheţii.
⚫ căldură latentă specifică
⚫ energie potențială de interacțiune Călduri latente – extindere interdisciplinară
moleculară

Ai observat că?
⚫ Atunci când ninge nu este foarte frig, temperatura este în jur de 0 °C.
⚫ La munte există zăpadă şi vara, chiar dacă temperatura aerului este
de peste 20 °C (fig.1).
⚫ Capacul pus pe un vas în care fierbe apa devine fierbinte datorită
vaporilor de apă care se condensează pe el.
⚫ Apa fierbe doar atât timp cât o încălzim.
Fig. 1 – Vara la munte ⚫ Gheaţa carbonică răceşte lichidul în care este pusă în timp ce aceasta
sublimează.
Știai că? ⚫ Avem senzaţia de frig ori de câte ori ieşim din apă, chiar dacă
Fierbătorul cu afară este cald. Senzaţia dispare după ce se evaporă apa de pe noi.
aburi are în
partea de jos Ce crezi?
un vas în care
f i e r be a p ă . Într-o cameră cu temperatura de 0 °C se topeşte gheaţa sau
Aburii produși îngheaţă apa?
se ridică prin
pereții orizon- Experimentează!
tali găuriți și se
condensează pe Se topește sau nu?
alimentele mai
reci, unde eli- ⚫ Vei folosi: două vase cu diametrul mai mare de 10 cm şi două
berează căldură vase cu diametrul mai mic de 5 cm, un termometru, cuburi de gheaţă,
prin condensare. apă rece, apă caldă (aproximativ 30 °C).
⚫ Ce ai de făcut? Introdu vasele mai mici în cele mari. Pune apă rece
cu gheaţă în cele două vase mici şi într-unul dintre vasele mari (fig. 2-3).
Aşteaptă să se stabilească echilibrul termic. Pune apă caldă în celălalt
vas mare. Măsoară temperatura amestecului din fiecare vas, din 30 în 30
de secunde, timp de aproximativ 5 minute. Notează datele într-un tabel
şi reprezintă pe acelaşi grafic temperaturile din cele patru vase în func-
ţie de timp.

t (min) t (°C) t (°C) t (°C) t (°C)
Fig. 2 – Amestec de apă cu gheață 1 2 3 4
într-un mediu aflat la t = 0 °C. 0
1
0,5
⚫ Ce constați? În vasul pus în contact cu apa caldă (fig.3) o parte din
gheaţă se topeşte, iar în celălalt vas (fig.2) nu.
În vasele care conţin amestec de apă cu gheaţă temperatura nu s-a
schimbat (a rămas apropiată de 0 °C). Apa caldă s-a răcit. Vezi figura 4!
Dacă am repeta experimentul punând în vasul mare gheaţă carbonică
Fig. 3 - Amestec de apă cu gheață (t = −78 °C), iar în vasul mic apă cu gheaţă, am constata că apa din vasul
într-un mediu cald (t > 0 °C) 3
3 mic îngheaţă, dar temperatura ei ar rămâne tot 0 °C până când îngheaţă
t (°C) toată apa.
50 ⚫ Cum îți explici? Pentru a se topi, gheaţa are nevoie de căldură. Căldura
t poate fi primită doar de la un corp mai cald (apa caldă).
3
Ca să îngheţe, apa trebuie să cedeze căldură. Căldura poate fi cedată
0 doar unui corp mai rece (gheaţa carbonică).
t (min) Apa cu gheaţă, având temperatura t = 0 °C, nu poate nici lua, nici ceda
Fig. 4 - Variația temperaturilor 1
în funcție de timp căldură amestecului care are aceeaşi temperatură t = 0 °C.
2