Latente Wärme gegen fühlbare Wärme
Wenn sich die Energie eines Systems aufgrund eines Temperaturunterschieds zwischen dem System und seiner Umgebung ändert, sagen wir, dass Energie als Wärme übertragen wurde (q). Die Wärmeübertragung erfolgt von hoher zu niedriger Temperatur, was einem Temperaturgradienten entspricht.
Latente Hitze
Wenn eine Substanz einen Phasenwechsel erfährt, wird die Energie als Wärme absorbiert oder freigesetzt. Latente Wärme ist die Wärme, die während eines Phasenwechsels von einer Substanz absorbiert oder abgegeben wird. Diese Wärmeänderungen verursachen keine Temperaturänderungen, da sie absorbiert oder freigesetzt werden. Ein Phasenwechsel bedeutet, dass ein Feststoff in die Gasphase oder eine Flüssigkeit in eine Festphase oder umgekehrt übergeht. Es ist eine spontane Umwandlung und tritt bei einer charakteristischen Temperatur für einen gegebenen Druck auf. Die beiden Formen der latenten Wärme sind also die latente Schmelzwärme und die latente Verdampfungswärme. Latente Schmelzwärme findet während des Schmelzens oder Gefrierens statt. Und latente Verdampfungswärme findet beim Kochen oder Kondensieren statt. Der Phasenwechsel setzt Wärme (exotherm) frei, wenn Gas in Flüssigkeit oder Flüssigkeit in Feststoff umgewandelt wird. Der Phasenwechsel absorbiert Energie / Wärme (endotherm) beim Übergang von fest zu flüssig oder von flüssig zu gasförmig. Beispielsweise sind Wassermoleküle im Dampfzustand hochenergetisch. Und es gibt keine intermolekularen Anziehungskräfte. Sie bewegen sich als einzelne Wassermoleküle. Im Vergleich dazu haben flüssige Wassermoleküle niedrige Energien. Einige Wassermoleküle können jedoch in den Dampfzustand entweichen, wenn sie eine hohe kinetische Energie aufweisen. Bei normaler Temperatur besteht ein Gleichgewicht zwischen den Wassermolekülen im Dampfzustand und im flüssigen Zustand. Beim Erhitzen auf den Siedepunkt werden jedoch die meisten Wassermoleküle in den Dampfzustand freigesetzt. Wenn also Wassermoleküle verdampfen, müssen die Wasserstoffbrücken zwischen den Wassermolekülen aufgebrochen werden. Hierzu wird Energie benötigt, die als latente Verdampfungswärme bezeichnet wird. Bei Wasser tritt diese Phasenänderung bei 100 ° C (Siedepunkt von Wasser) auf. Wenn diese Phasenänderung bei dieser Temperatur auftritt, wird Wärmeenergie von Wassermolekülen absorbiert, um die Bindungen aufzubrechen, aber die Temperatur wird nicht weiter erhöht.
Spezifische latente Wärme bedeutet die Menge an Wärmeenergie, die benötigt wird, um eine Phase vollständig in eine andere Phase einer Masseeinheit eines Stoffes umzuwandeln.
Spürbare Hitze
Sensible Wärme ist eine Form der Energieübertragung während einer thermodynamischen Reaktion, bei der sich die Temperatur ändert. Die fühlbare Wärme eines Stoffes kann nach folgender Formel berechnet werden.
Q = mc∆T
Q = fühlbare Wärme
M = Masse der Substanz
C = spezifische Wärmekapazität
∆T = Temperaturänderung durch Wärmeenergie
Was ist der Unterschied zwischen latenter und sensibler Wärme?
• Latente Wärme beeinflusst die Temperatur eines Stoffes nicht, während fühlbare Wärme die Temperatur beeinflusst und sie ansteigen oder abnehmen lässt.
• Latente Wärme wird bei einem Phasenwechsel absorbiert oder freigesetzt. Sensible Wärme ist die Wärme, die während eines anderen thermodynamischen Prozesses als Phasenänderungen freigesetzt oder absorbiert wird.
• Wenn beispielsweise das Wasser auf 25 ° C bis 100 ° C erhitzt wird, verursacht die zugeführte Energie einen Temperaturanstieg. Daher wird diese Wärme als fühlbare Wärme bezeichnet. Wenn jedoch Wasser mit 100 ° C verdunstet, führt dies nicht zu einem Temperaturanstieg. Die in diesem Moment aufgenommene Wärme wird als latente Wärme bezeichnet.
