Savitoji vandens garavimo šiluma. Virimas


















Atgal Pirmyn

Dėmesio! Skaidrių peržiūros yra skirtos tik informaciniams tikslams ir gali neatspindėti visų pristatymo funkcijų. Jei jus domina šis darbas, atsisiųskite pilną versiją.

Pamokos tipas: kombinuotas.

Pamokos tipas: mokytis naujos medžiagos.

Tikslas: formuoti virimo kaip garinimo sampratą, nustatyti ir paaiškinti virimo ypatumus;

Užduotys:

Švietimas:

  • „virimo“ ir „savitosios garavimo ir kondensacijos šilumos“ sąvokų formavimas;
  • pagrindinių virimo ypatybių nustatymas: burbuliukų susidarymas, triukšmas prieš virinant, virimo temperatūros pastovumas ir virimo temperatūros priklausomybė nuo išorinio slėgio.
  • ugdant gebėjimą pritaikyti turimas žinias aiškinant garavimo ir virimo reiškinius.

Švietimas:

  • intelektualinių įgūdžių formavimas: analizuoti, palyginti, pabrėžti pagrindinį dalyką ir daryti išvadas;
  • loginio mąstymo ir pažinimo susidomėjimo ugdymas.

Švietimas:

  • ugdyti susidomėjimą dalyku ir teigiamą požiūrį į mokymąsi;
  • mokslinės pasaulėžiūros formavimas.
  • draugystės ir savitarpio pagalbos puoselėjimas.

Demonstracinės versijos:

  1. virimo stadijų stebėjimas;
  2. virimo temperatūros priklausomybės nuo išorinio slėgio stebėjimas;
  3. virimo sumažintame slėgyje stebėjimas;
  4. vaizdo įrašas „Azoto virimas“

Įranga: alkoholio lempa, kolba su vandeniu, termometras skysčio temperatūrai matuoti, trikojis, kamštis kolbai su įkištu stikliniu vamzdeliu, guminis vamzdelis, švirkštas, Komovsky pompa, kompiuteris ir multimedijos projektorius, pristatymas.

Pamokos eiga

1. Organizacinis momentas.

2. Motyvacija.

Mokytojas: Vaikinai, neabejoju, kad kiekvienas rytas prasideda puodeliu karštos, gerai užplikytos arbatos. Arbata yra sveikas gėrimas – taip sako senovės išmintis. Ir jūs, žinoma, žinote, kad prieš verdant arbatą reikia užvirti vandenį. Atkreipkite dėmesį į epigrafą (2 skaidrė):

„Yra reiškinių, į kuriuos niekada nepavargsti žiūrėti. Verdantis vanduo – mėgavimasis vandens ir ugnies reginiu, jų sąveikos paslaptimi. Šis besikeičiantis vaizdas žavi. Kai virdulys užverda, jis pradeda kalbėti. Talino Adamovskaja

Šiandien mes pažvelgsime į šį procesą iš fizinės pusės ir bandysime rasti atsakymus į daugybę paslapčių, kurios lydi šį reiškinį. Pamokos tema „Virimas. Savitoji garavimo ir kondensacijos šiluma“

Mokiniai į sąsiuvinius užsirašo pamokos temą.

Mokytojas: Norėdami ištirti virimą, atliksime eksperimentą. Ant alkoholio lempos uždėkite kolbą su vandentiekio vandeniu. Išmatuokime pradinę vandens temperatūrą termometru.

3. Žinių atnaujinimas.

Mokytojas: Kol vanduo kaista, prisiminkite, kas vadinama garavimu.

Studentas: Garinimas yra reiškinys, kai skystis virsta garais.

Mokytojas: Kokie yra du garinimo būdai?

Studentas: Garinimas ir virimas.

Mokytojas: Koks reiškinys vadinamas garavimu?

Studentas: Garų susidarymas, atsirandantis nuo skysčio paviršiaus, vadinamas garavimu.

Mokytojas: Paaiškinkite išgaravimo mechanizmą molekuliniu požiūriu.

Studentas: Visi kūnai susideda iš molekulių, kurios juda nuolat ir chaotiškai bei skirtingu greičiu. Jei „greita“ molekulė atsiduria skysčio paviršiuje, ji gali įveikti gretimų molekulių trauką ir išskristi iš skysčio. Visos išskiriamos molekulės sudaro garus.

Mokytojas: Ar medžiagos turi fiksuotą temperatūrą, kuriai esant prasideda garavimo procesas?

Studentas: Medžiagos neturi tokios temperatūros. Garavimas vyksta bet kurioje temperatūroje, nes molekulės juda bet kurioje temperatūroje.

Mokytojas: Kas lemia skysčio garavimo greitį?

Studentas: Pagal medžiagos tipą, temperatūrą, paviršiaus plotą ir oro judėjimą skysčio paviršiuje.

Mokytojas: Kodėl aukštesnėje skysčio temperatūroje garavimas vyksta greičiau?

Studentas: Kuo aukštesnė temperatūra, tuo didesnis molekulių greitis.

Mokytojas: Kaip garavimo greitis priklauso nuo skysčio paviršiaus ploto?

Studentas: Kuo didesnis paviršiaus plotas, tuo daugiau molekulių gali išeiti iš skysčio.

Mokytojas: Kodėl orui judant greičiau išgaruoja?

Studentas: Išgarintos molekulės negali grįžti atgal į skystį.

Mokytojas: Kas yra garų kondensacija?

Studentas: Kondensacija yra reiškinys, kai garai virsta skysčiu.

Mokytojas: Kokiomis sąlygomis kondensuojasi garai?

Studentas: Kai garai tampa prisotinti, tai yra dinaminėje pusiausvyroje su savo skysčiu.

4. Naujos medžiagos studijavimas.

Mokytojas: Grįžkime prie eksperimento ir pamatuoti vandens temperatūrą. Ką tu dabar stebi?

Studentas: ant indo dugno ir sienelių atsirado oro burbuliukų. (3 skaidrė)

Mokytojas: Kodėl indo dugne ir sienelėse atsiranda oro burbuliukų?

Studentas: Vandenyje visada yra ištirpusio oro. Kaitinant, oro burbuliukai plečiasi ir tampa matomi.

Mokytojas: Kodėl oro burbuliukų tūris pradeda didėti?

Studentas: Nes vanduo pradeda garuoti šių burbuliukų viduje.

Mokytojas: Kokios jėgos veikia burbulus?

Studentas: Gravitacija ir Archimedo jėga.

Mokytojas: Kokia jų kryptis?

Studentas: gravitacijos jėga nukreipta žemyn, o Archimedo jėga nukreipta į viršų. (4 skaidrė)

Mokytojas: Kada burbuliukai gali atitrūkti nuo indo dugno ir sienelių ir pradėti judėti aukštyn?

Studentas: burbuliukai nukrenta, kai Archimedo jėga tampa didesnė už gravitacijos jėgą.

Mokytojas: Išmatuokime vandens temperatūrą. Dabar girdite būdingą triukšmą. Paaiškinkime šį reiškinį. Jei burbulo tūris yra pakankamai didelis, jis yra paveiktas

Archimedo jėga pradeda kilti aukštyn. Kadangi skystis šildomas konvekcija, apatinių sluoksnių temperatūra yra aukštesnė už viršutinių vandens sluoksnių temperatūrą. Kai burbulas patenka į viršutinį, mažiau įkaitintą vandens sluoksnį, jo viduje esantys vandens garai kondensuosis ir burbulo tūris sumažės. Burbulas subyrės (5 skaidrė). Prieš verdant girdime su šiuo procesu susijusį triukšmą. Tam tikroje temperatūroje, tai yra, kai visas skystis įkaista dėl konvekcijos, artėjant prie paviršiaus, burbuliukų tūris smarkiai padidėja, nes slėgis burbulo viduje tampa lygus išoriniam (atmosferos) slėgiui. ir skysčio kolonėlė). Burbuliukai sprogsta ant paviršiaus ir virš skysčio susidaro daug garų. Vanduo verda.

Dabar išmatuosime verdančio vandens temperatūrą. Vanduo užverda 100 o C temperatūroje.

Mokytojas: Taigi, virimo sąlyga: slėgis burbulo viduje yra lygus išoriniam slėgiui ir virimo požymiai:

Daug burbuliukų sprogo ant paviršiaus;

Daug garo.

Kas yra verda?

Studentas: Virimas – tai garų susidarymas, atsirandantis viso skysčio tūryje tam tikroje temperatūroje.

Mokytojas: Užsirašykime virimo apibrėžimą (6 skaidrė).

Virimas yra intensyvus garavimas, vykstantis per visą skysčio tūrį tam tikroje temperatūroje.

Mokytojas: Kokia temperatūra vadinama virimo temperatūra?

Studentas: Temperatūra, kurioje skystis užverda, vadinama virimo temperatūra.

Mokytojas: Ar manote, kad virimo metu temperatūra pasikeis?

Studentas: Manau, kad tai nepasikeis (7 skaidrė).

Mokytojas: Dar kartą pamatuojame verdančio vandens temperatūrą. Temperatūra nesikeičia. Tačiau alkoholio lempa toliau veikia ir skleidžia energiją. Kam išleidžiama ši energija, jei temperatūra toliau nekyla?

Studentas: Jis išleidžiamas garų burbulų susidarymui.

Mokytojas: žr. lentelę 45 puslapyje. Raskite vandens virimo temperatūrą.

Studentas: Vandens virimo temperatūra yra 100 o C.

Mokytojas: Kuris skystis turi tą pačią virimo temperatūrą?

Studentas: Pienas.

Mokytojas: Kokia eterio ir alkoholio virimo temperatūra?

Studentas: Eteris verda 35 o C, alkoholis - 78 o C.

Mokytojas: Kai kurios medžiagos, kurios normaliomis sąlygomis yra dujos, pakankamai atvėsusios virsta skysčiais, kurie verda labai žemoje temperatūroje. Kurios iš šių medžiagų yra lentelėje?

Studentas: Tai vandenilis ir deguonis. Skystas vandenilis verda –253 o C temperatūroje, o deguonis – –183 o C temperatūroje.

Mokytojas: Dabar žiūrėsime vaizdo įrašą „Azoto virimas“ (8 skaidrė).

Mokytojas: Lentelėje yra keletas medžiagų, kurios normaliomis sąlygomis yra kietos. Jei juos ištirpinsite, tada skystoje būsenoje jie išvirs labai aukštoje temperatūroje. Pateikite pavyzdžių.

Studentas: Pavyzdžiui, skystas varis verda 2567 o C temperatūroje, o geležis – 2750 o C temperatūroje.

Mokytojas: Ar atkreipėte dėmesį į šios lentelės pavadinime skliausteliuose nurodytą informaciją?

Studentas: tam tikrų medžiagų virimo temperatūra esant normaliam atmosferos slėgiui.

Mokytojas: Kodėl, jūsų nuomone, ši sąlyga nurodyta?

Studentas: Nes virimo temperatūra priklauso nuo išorinio slėgio.

Mokytojas: Ištirkime virimo temperatūros priklausomybę nuo išorinio slėgio.

Demonstravimas: išimkite kolbą su verdančiu skysčiu nuo alkoholio lempos ir uždarykite kamščiu su įdėta lempute. Kai paspausite lemputę, virimas kolboje sustoja. Kodėl?

Studentas: Kai paspaudėme lemputę, padidinome slėgį kolboje, buvo pažeista virimo sąlyga.

Mokytojas: Taigi mes parodėme, kad didėjant slėgiui virimo temperatūra didėja. Daugelis namų šeimininkių maisto ruošimui naudoja puodą - greitpuodį, kuris turi daug pranašumų prieš įprastus puodus. Maisto gaminimo greitpuodyje procesas vyksta esant 120 o C temperatūrai ir 200 kPa slėgiui, todėl gaminimo laikas gerokai sumažėja (9 skaidrė).

Mokytojas: Prisiminkime, kaip keičiasi atmosferos slėgis didėjant aukščiui virš jūros lygio?

Studentas: Atmosferos slėgis mažėja.

Mokytojas: Kaip keičiasi vandens virimo temperatūra kylant į kalną?

Studentas: Sumažės (10 skaidrė).

Mokytojas: Visiškai teisingai. Pavyzdžiui, aukščiausiame Himalajuose esančiame Chomolungmos kalne, kurio aukštis siekia 8848 m, vanduo užvirs apie 70 o C. Tokiame verdančiame vandenyje mėsos išvirti tiesiog neįmanoma.

Kaip manote, ar įmanoma užvirti vandenį kambario temperatūroje?

Demonstracija: po stikliniu varpeliu padėkite stiklinę šalto vandens. Naudodami Komovsky siurblį išpumpuojame orą. Slėgiui stiklinėje mažėjant, stebime skysčio virimo etapus, o temperatūra išlieka žema.

Mokytojas: Kokią išvadą galima padaryti iš eksperimentų?

Studentas: Skysčio virimo temperatūra priklauso nuo slėgio.

Mokytojas: Susipažinome su virimo procesu. Ar manote, kad norint užvirti skirtingus vienodos masės skysčius, paimtus virimo taške, reikia vienodo šilumos kiekio?

Studentas: Manau, kad reikės skirtingų šilumos kiekių.

Mokytojas: Teisingai (11 skaidrė). Diagramoje matome, kad skirtingiems skysčiams paversti garais reikia skirtingų šilumos kiekių. Šiam šilumos kiekiui būdingas fizikinis dydis, vadinamas specifine garavimo šiluma. Šis dydis žymimas raide L, jo SI vienetas yra J/kg. Savitoji garavimo šiluma yra fizikinis dydis, parodantis, kiek šilumos reikia 1 kg sveriančiam skysčiui virimo temperatūroje paversti garais. Pažiūrėkime į lentelę 49 puslapyje. Pavyzdžiui, savitoji vandens garavimo šiluma yra 2,3*10 6 J/kg. Tai reiškia, kad norint virimo temperatūroje 1 kg vandens paversti garais, reikia išleisti 2,3 * 10 6 J energijos. Kokia savitoji alkoholio garavimo šiluma?

Studentas: Savitoji alkoholio garavimo šiluma 0,9*10 6 J/kg.

Mokytojas: Ką reiškia šis skaičius?

Studentas: Tai reiškia, kad norint virimo temperatūroje 1 kg alkoholio paversti garais, reikia išleisti 0,9 * 10 6 J energijos.

Mokytojas: Vadinasi, esant virimo temperatūrai, garų būsenos medžiagos vidinė energija yra didesnė už tos pačios masės medžiagos vidinę energiją skystoje būsenoje. Štai kodėl nudegimas garais 100 o C temperatūroje yra pavojingesnis nei nudegimas verdančiu vandeniu (12 skaidrė).

Dabar atsakykite į klausimą: jei nuimsite verdančio virdulio dangtį, ką ant jo galite pamatyti?

Studentas: Ten pamatysime vandens lašelius.

Mokytojas: Kaip paaiškini jų išvaizdą?

Studentas: Garai, susiliečiantys su dangčiu, kondensuojasi (13 skaidrė).

Mokytojas: Kai garai kondensuojasi, išsiskiria energija. Eksperimentai rodo, kad garai kondensuodami išskiria lygiai tiek pat šilumos, kiek buvo išeikvota jam susidaryti. Galima panaudoti garų kondensacijos metu išsiskiriančią energiją. Šiluminėse elektrinėse vanduo šildomas iš turbinų išmetamais garais, vėliau naudojamas pastatams šildyti ir viešųjų paslaugų įmonėse: pirtyse, skalbyklose ir kt.

Norint apskaičiuoti šilumos kiekį, reikalingą bet kokios masės skysčiui paversti garais virimo temperatūroje, reikia padauginti savitąją garavimo šilumą iš masės. Parašykime formulę: Q = Lm. Šilumos kiekis, kurį išskiria bet kokios masės garai kondensuodamiesi virimo temperatūroje, nustatomas pagal tą pačią formulę.

5. Konsolidavimas.

Mokytojas: Taigi, dabar žinote du garinimo būdus: garavimą ir virinimą. Kas gali pasakyti, kuo šie procesai skiriasi?

Studentas: išgaruoja nuo skysčio paviršiaus, o virimas vyksta visame skysčio tūryje.

Studentas: Garavimas vyksta bet kokioje temperatūroje, o užvirimas tam tikroje temperatūroje. Kiekvienas skystis turi savo virimo temperatūrą.

Studentas: Garuojant skysčio temperatūra mažėja, bet verdant nesikeičia.

Mokytojas: Kur, jūsų nuomone, verdantis vanduo yra karštesnis: jūros lygyje, kalno viršūnėje ar gilioje kasykloje?

Studentas: Manau, kad giluminėje kasykloje vanduo bus karštesnis, nes atmosferos slėgis gylyje bus didesnis, vadinasi, vanduo užvirs aukštesnėje temperatūroje.

Mokytojas: Pagal kokią formulę galima apskaičiuoti šilumos kiekį, kuris sunaudojamas garams formuoti arba išsiskiria kondensuojantis garams?

Mokytojas: Pabandykime žodžiu apskaičiuoti šilumos kiekį šiais atvejais (15 skaidrė):

Studentas: Eteriui Q = 2*10 6 J, alkoholiui – 9*10 6 J, vandeniui – 4,6*10 6 J.

Mokytojas: Grafike pavaizduoti dviejų tos pačios masės skysčių kaitinimo ir virimo procesai (16 skaidrė). Naudodamiesi lentele 45 puslapyje, nustatykite, kurioms medžiagoms buvo sudarytos diagramos.

Studentas: Viršutinė skirta vandeniui, apatinė – alkoholiui, nes vandens virimo temperatūra yra 100 o C, o alkoholio – 78 o C.

Mokytojas: Kokia buvo pradinė skysčių temperatūra?

Studentas: Pradinė abiejų skysčių temperatūra yra 20?

Mokytojas: Pavadinkite grafiko dalis, atitinkančias skysčių kaitinimą.

Studentas: AB alkoholiui ir AD vandeniui.

Mokytojas: įvardykite grafiko dalis, atitinkančias skysčių virimą.

Studentas: BC alkoholiui ir DE vandeniui.

6. Pamokos apibendrinimas.

Mokytojas: Atidarykite savo dienoraščius ir užsirašykite namų darbus: 18, 20 pastraipas. 10 (4) pratimas (17 skaidrė).

Besidomintiems tokia eksperimentinė užduotis.

Paimkite didelį puodą vandens. Įdėkite į jį nedidelį vandens puodą, kad jis plūduriuotų neliesdamas didelės keptuvės dugno. Padėkite juos ant viryklės ir pradėkite šildyti. Kas atsitiks su vandeniu mažame puode, kai jis užvirs dideliame puode? Kodėl? Į didelį puodą įdėkite šaukštą druskos. Kas po to atsitiks su vandeniu mažame puode? Paaiškinkite pastebėtą reiškinį. Ką galite pasakyti apie sūraus vandens virimo temperatūrą?

7. Refleksija.

Mokytojas: Mūsų pamoka eina į pabaigą. Norėčiau sužinoti, su kokia nuotaika išvykstate. Ant savo stalų turite tris spalvotus lipdukus, atspindinčius tokias nuotaikas: žalias - man labai patiko pamoka, mėlynas - man buvo įdomu, raudonas - man buvo nuobodu. Išeidami ant lentos užklijuokite lipduką, atspindintį jūsų nuotaiką (18 skaidrė).

Pamoka baigta. Dėkojame už dėmesį!

Šaltiniai

  1. A.V. Periškinas. Fizika. 8 klasė. - M.; Bustardas
  2. E.M. Gutnikas, E, V. Rybakova, E.V. Šaronina.
  3. Metodinė medžiaga mokytojams. Fizika. 8 klasė. - M.; Bustardas
  4. L.A. Gorevas. Įdomūs fizikos eksperimentai. – M.;
  5. Išsilavinimas
  6. Vieningas skaitmeninių švietimo išteklių rinkinys:

Vaizdo įrašas „Azoto virimas“

Piešiniai iš flash pristatymo

Šioje pamokoje atkreipsime dėmesį į šį garinimo būdą, pavyzdžiui, virimą, aptarsime jo skirtumus nuo anksčiau aptarto garinimo proceso, pristatysime tokią reikšmę kaip virimo temperatūra ir aptarsime, nuo ko ji priklauso. Pamokos pabaigoje supažindinsime su labai svarbiu garavimo procesą apibūdinančiu dydžiu – specifine garavimo ir kondensacijos šiluma.

Tema: agreguotos medžiagos būsenos

Pamoka: Virimas. Savitoji garavimo ir kondensacijos šilumaPaskutinėje pamokoje jau apžvelgėme vieną iš garų susidarymo rūšių – garavimą – ir pabrėžėme šio proceso savybes. Šiandien aptarsime šį garinimo tipą, virimo procesą ir pristatysime vertę, kuri skaitiniu būdu apibūdina garinimo procesą – savitąją garavimo ir kondensacijos šilumą. Apibrėžimas.

Virimas

(1 pav.) – tai intensyvaus skysčio perėjimo į dujinę būseną procesas, lydimas garų burbuliukų susidarymo ir vykstantis visame skysčio tūryje tam tikroje temperatūroje, kuri vadinama virimo temperatūra.

Vandenyje yra ištirpusių dujų (ar kitų priemaišų), kurios išsiskiria jo struktūroje, todėl susidaro vadinamieji garavimo centrai. Tai yra, būtent šiuose centruose pradeda išsiskirti garai, o visame vandens tūryje susidaro burbuliukai, kurie stebimi verdant. Svarbu suprasti, kad šiuose burbuluose yra ne oras, o garai, kurie susidaro virimo metu. Susidarius burbuliukams, garų kiekis juose didėja, jie pradeda didėti. Dažnai burbuliukai iš pradžių susidaro šalia indo sienelių ir iš karto nepakyla į paviršių; pirmiausia, didėjant dydžiui, juos veikia didėjanti Archimedo jėga, o vėliau jie atitrūksta nuo sienos ir iškyla į paviršių, kur sprogsta ir išleidžia dalį garų.

Verta paminėti, kad ne visi garų burbuliukai iš karto pasiekia laisvą vandens paviršių. Virimo proceso pradžioje vanduo dar neįkaista tolygiai ir apatiniai sluoksniai, šalia kurių tiesiogiai vyksta šilumos perdavimo procesas, net ir atsižvelgiant į konvekcinį procesą, yra dar karštesni nei viršutiniai. Tai lemia tai, kad iš apačios kylantys garų burbuliukai subyra dėl paviršiaus įtempimo reiškinio, nepasiekę laisvo vandens paviršiaus. Tokiu atveju garai, buvę burbuliukų viduje, patenka į vandenį, taip dar labiau jį kaitindami ir paspartindami vienodo vandens kaitinimo visame tūryje procesą. Dėl to, vandeniui įšylant beveik tolygiai, beveik visi garų burbuliukai pradeda pasiekti vandens paviršių ir prasideda intensyvaus garų susidarymo procesas.

Svarbu pabrėžti, kad temperatūra, kurioje vyksta virimo procesas, išlieka nepakitusi net padidinus šilumos tiekimo skysčiui intensyvumą. Paprastais žodžiais tariant, jei virimo metu įpilsite dujų į degiklį, kuris šildo vandens keptuvę, tai tik padidins virimo intensyvumą, o ne padidins skysčio temperatūrą. Jei rimčiau įsigilintume į virimo procesą, verta pastebėti, kad vandenyje atsiranda vietų, kuriose jis gali perkaisti virš virimo temperatūros, tačiau tokio perkaitimo kiekis, kaip taisyklė, neviršija vieno ar poros laipsnių. ir yra nereikšmingas bendrame skysčio tūryje. Vandens virimo temperatūra esant normaliam slėgiui yra 100 ° C.

Verdant vandenį galite pastebėti, kad jį lydi būdingi vadinamojo virtimo garsai. Šie garsai kyla būtent dėl ​​aprašyto garų burbuliukų subyrėjimo proceso.

Kitų skysčių virimo procesai vyksta taip pat, kaip ir vandens virimas. Pagrindinis šių procesų skirtumas yra skirtingos medžiagų virimo temperatūros, kurios esant normaliam atmosferos slėgiui jau yra išmatuotos lentelės reikšmės. Lentelėje nurodome pagrindines šių temperatūrų vertes.

Įdomus faktas yra tai, kad skysčių virimo temperatūra priklauso nuo atmosferos slėgio vertės, todėl nurodėme, kad visos lentelėje pateiktos vertės pateiktos esant normaliam atmosferos slėgiui. Kai oro slėgis didėja, skysčio virimo temperatūra taip pat didėja, kai jis mažėja, priešingai, jis mažėja.

Tokio gerai žinomo virtuvės prietaiso kaip greitpuodis veikimo principas pagrįstas šia virimo temperatūros priklausomybe nuo aplinkos slėgio (2 pav.). Tai keptuvė su sandariai užsidengiančiu dangčiu, po kuria vandens garinimo proceso metu oro slėgis su garais siekia iki 2 atmosferos slėgio, dėl to vandens virimo temperatūra joje pakyla iki . Dėl šios priežasties vanduo ir jame esantis maistas turi galimybę įkaisti iki aukštesnės nei įprastai temperatūros (), o gaminimo procesas paspartėja. Dėl šio efekto įrenginys gavo savo pavadinimą.

Ryžiai. 2. Greitpuodis ()

Situacija, kai sumažėjusi skysčio virimo temperatūra sumažėjus atmosferos slėgiui, taip pat turi pavyzdį iš gyvenimo, tačiau daugeliui žmonių jau nebe kasdien. Šis pavyzdys tinka alpinistų kelionėms aukštų kalnų regionuose. Pasirodo, vietovėse, esančiose 3000–5000 m aukštyje, vandens virimo temperatūra dėl sumažėjusio atmosferos slėgio sumažėja iki žemesnių verčių, o tai sukelia sunkumų ruošiant maistą žygiuose, nes norint efektyviai apdoroti maistą produktų Šiuo atveju tai užtrunka žymiai ilgiau nei įprastomis sąlygomis. Maždaug 7000 m aukštyje vandens virimo temperatūra pasiekia , todėl daugelio produktų tokiomis sąlygomis virti neįmanoma.

Kai kurios medžiagų atskyrimo technologijos pagrįstos tuo, kad skirtingų medžiagų virimo temperatūra skiriasi. Pavyzdžiui, jei atsižvelgsime į šildymo alyvą, kuri yra sudėtingas skystis, susidedantis iš daugelio komponentų, tada virimo metu jis gali būti suskirstytas į keletą skirtingų medžiagų. Šiuo atveju dėl to, kad skiriasi žibalo, benzino, benzino ir mazuto virimo temperatūra, jie gali būti atskirti vienas nuo kito garinant ir kondensuojantis esant skirtingoms temperatūroms. Šis procesas paprastai vadinamas frakcionavimu (3 pav.).

Ryžiai. 3 Aliejaus padalijimas į frakcijas ()

Kaip ir bet kuris fizinis procesas, virimas turi būti apibūdintas naudojant tam tikrą skaitinę reikšmę, ši vertė vadinama specifine garavimo šiluma.

Norėdami suprasti fizinę šios vertės reikšmę, apsvarstykite šį pavyzdį: paimkite 1 kg vandens ir užvirkite, tada išmatuokite, kiek šilumos reikia, kad šis vanduo visiškai išgaruotų (neatsižvelgiant į šilumos nuostolius) - ši vertė bus lygi savitajai vandens garavimo šilumai. Kitai medžiagai ši šiluminė vertė bus kitokia ir bus specifinė šios medžiagos garavimo šiluma.

Savitoji garavimo šiluma yra labai svarbi šiuolaikinių metalo gamybos technologijų savybė. Pasirodo, kad, pavyzdžiui, geležies lydymosi ir garinimo metu su vėlesniu jos kondensavimu ir kietėjimu susidaro kristalinė gardelė, kurios struktūra suteikia didesnį stiprumą nei pradinis mėginys.

Paskyrimas: savitoji garavimo ir kondensacijos šiluma (kartais žymima ).

Matavimo vienetas: .

Specifinė medžiagų garavimo šiluma nustatoma laboratoriniais eksperimentais, o pagrindinių medžiagų jos reikšmės nurodytos atitinkamoje lentelėje.

Medžiaga

darbo tikslas

Teorinės medžiagos termodinamikos kurso „Vandens garai“ tema įsisavinimas ir įtvirtinimas, taip pat eksperimentinių metodų įsisavinimas ir gautų duomenų apdorojimas, susipažinimas su lentelėmis „Vandens ir vandens garų termofizinės savybės“.

1. Išstudijuokite eksperimentinės instaliacijos schemą, įjunkite ją ir nustatykite tam tikrą stacionarų šiluminį režimą.

2. Atlikite eksperimentą pagal metodinius nurodymus, užpildykite 1 lentelę.

3. Nustatykite eksperimento metu vandens garavimui sunaudotą savitąją šilumą.

4. Izobariniam garinimo procesui nustatykite vandens ir sausų sočiųjų garų parametrų vertes lentelėje, taip pat specifinę garavimo šilumą.

5. Apskaičiuokite skysčio vidinę energiją garų prisotinimo linijoje eksperimentinėms sąlygoms.

6. Apskaičiuokite rastos savitosios garavimo šilumos vertės paklaidą lentelės atžvilgiu.

7. P-v ir T-s diagramose pavaizduokite Dewar inde vykstančius procesus.

8. Padarykite išvadą apie darbą.

METODINĖS INSTRUKCIJOS

Medžiagos perėjimas iš skystos į dujinę būseną vadinamas garavimu, o atvirkštinis – kondensacija. Skysčio virimas – tai garavimo skysčio viduje procesas, vykstantis griežtai apibrėžtoje temperatūroje t n, °C, kurią lemia slėgis. Jei dujinė fazė egzistuoja su tos pačios medžiagos skysta faze, tada ji vadinama garais. Dujinė sistemos fazė yra sausi sotieji garai, o skystoji – skystis, išlaikantis būseną, atitinkančią prasidėjusį garavimą.

Garinant pagal izobarinį-izoterminį procesą, pagal pirmąjį termodinamikos dėsnį, fazių virsmo savitoji šiluma (savitoji garavimo šiluma) r, J/kg,

r = u" - u" + p (v" -v"), (1)

r = i" - i" , (2)

kur tu, aš, v - atitinkamai vidinė energija, entalpija, J/kg, ir savitasis sausų sočiųjų garų tūris, m 3 /kg;

u", i", v" - atitinkamai vidinė energija, entalpija, J/kg ir savitasis skysčio tūris soties būsenoje, m 3 /kg.

Slėgis p, Pa nėra žymimas specialiais indeksais, nes nesikeičia viso fazinio perėjimo metu ir yra lygus soties slėgiui.

Taigi specifinė garavimo šiluma apima medžiagos vidinės energijos pokytį ir tūrio kitimo darbą fazinio virsmo metu.

Savitoji garavimo šiluma funkciškai susijusi su būsenos parametrais. Daugumos praktikoje naudojamų medžiagų skysčių ir garų savybės prie soties linijos nustatomos ir pateikiamos lentelėse. Šiose lentelėse pateikiamos p ir t reikšmės soties tiesėje ir atitinkamos dydžių v", v", i", i", r, s", s reikšmės. Skysčio vidinė energija soties tiesėje u", J/kg ir sauso sočiųjų garų energija u", J/kg bus atitinkamai nustatoma pagal lygtis

u" = i" -pv" (3)

u" = i" -pv" (4)

EKSPERIMENTINĖ SĄRANKA

Piešimas. Eksperimentinė sąrankos schema

Eksperimentinė sąranka (pav.) susideda iš Dewar kolbos 1 su elektriniu šildytuvu 2, į kurį iš 3 indo, valdomo vožtuvu 4, pilama distiliuoto vandens dalis. Susidarę garai kondensatoriuje 5, per kurį teka vanduo iš čiaupo, pasisuka. į skystį. Vandens srautas reguliuojamas vožtuvu 7 pagal kontrolinę lemputę 8. Susidaręs kondensatas surenkamas į matavimo cilindrą 9. Valdymo skydelyje yra: "NETWORK" jungiklis 10, voltmetras 11, ampermetras 12, režimo jungiklis 13; 6 - stiklinis piltuvas.

EKSPERIMENTINĖ METODIKA

1. Įjunkite įrenginį, pasukdami jungiklį 10 į padėtį „1“.

2. Patikrinkite Dewar indo 1 pripildymą, nustatydami režimo jungiklį 13 į padėtį „FILLING“. Jei užsidega žalia signalinė lemputė „Indas pilnas“, galite pradėti eksperimentą. Kitu atveju indas pripildomas distiliuoto vandens, kurio vožtuvas 4 yra atidarytas Užsidega žaliai signalinei lemputei, sandariai uždarykite.

3. Pasukite jungiklį 13 į padėtį „ŠILDYMAS“.

4. Sukdami autotransformatoriaus rankenėlę 14, nustatykite mokytojo nurodytą šildytuvo įtampos reikšmę U, V (ir srovę I, A).

5. Tiekkite aušinimo vandenį į kondensatorių 5 atidarydami vožtuvą 7 ir sureguliuokite vandens srautą pagal kontrolinę lemputę 8.

6. Nustatydami stacionarų vandens virimo Dewar inde režimą (15-20 cm kondensato bus surinkta į 9 matavimo cilindrą), atlikti kontrolinį kondensato surinkimą mokytojo nurodytu kiekiu (V, m 3) . Kontrolės rinkimo trukmė t, s, nustatoma naudojant chronometrą.

7. Barometru nustatykite atmosferos slėgį Pa, mmHg.

8. Įveskite matavimo duomenis į stebėjimo lentelę ir paprašykite mokytojo pasirašyti.

9. Įjunkite instaliaciją pasukdami jungiklį „0“, uždarykite vožtuvą 7, sukite autotransformatoriaus rankenėlę prieš laikrodžio rodyklę, kol ji sustos, išleiskite kondensatą į 3 talpą.

1 lentelė

Matavimo numeris

mm. rt. Art.

EKSPERIMENTINIŲ DUOMENŲ TVARKYMAS

1. Apskaičiuokite šilumos kiekį, sunaudojamą išgarinant 1 kg vandens r op, J/kg:

r op = (W – Q)  / (Vr),

kur W = UI – šildytuvo galia, W;

Q = 0,04W - šilumos nuostoliai, W;

r - kondensato tankis, kg/m3. Imame r = 1000 kg/m3.

2. Darant prielaidą, kad vanduo verda esant atmosferos slėgiui, nustatykite vandens ir sausų sočiųjų garų parametrų vertes lentelėje, kurios nurodytos 2 lentelėje.

2 lentelė

i", kJ/kg

S", kJ/(kgK)

i", kJ/kg

S", J/(kgK)

3. Pagal (3) ir (4) formules apskaičiuokite vandens vidinės energijos reikšmes soties tiesėje u" ir sauso sočiųjų garų u", kJ/kg.

4. Apskaičiuokite rastosios savitosios garavimo šilumos r op, kJ/kg paklaidą, %, palyginti su lentelėje pateiktu r, kJ/kg, naudodami formulę:

D = (r op - r) 100 / r.

5. Grafiškai pavaizduokite Dewar inde vykstančius procesus P-v ir T-s diagramose.

6. Padarykite išvadą apie darbą.

KLAUSIMAI PASIRENGIMUI

1. Skysčio garinimas; skysčio virimo ir garavimo procesų esmė.

2. Izobarinis skysčio perėjimo į perkaitintą garą procesas P-v ir T-s diagramose.

3. Ribinės kreivės, kurių sausumo laipsnis x = 0 ir x = 1, kritinė medžiagos būsena

4. Sąvokos: skystis ant prisotinimo linijos, drėgnas prisotintas garas, sausas prisotintas garas, perkaitintas garas.

5. Savitoji skysčio garavimo šiluma.

6. Sausumo laipsnis, garų drėgnumo laipsnis.

7. Vandens ir vandens garų termofizinių savybių lentelės, jų reikšmė.

8. Šlapio garo parametrų nustatymas.

9. i-s vandens garų diagrama, jos paskirtis.

10. Garo termodinaminiai procesai P-v, T-s, i-s diagramose.

BIBLIOGRAFINIS SĄRAŠAS

1. Šilumos inžinerija / Red. A.P. Baskakova - M.: Energoizdat, 1991. - 224 p.

2. Naščiokinas V.V. Techninė termodinamika ir šilumos perdavimas - M.:: Aukštoji mokykla, 1980. - 496 p.

3. Yudaev B.N. Techninė termodinamika. Šilumos perdavimas - M.: Aukštoji mokykla, 1998. - 480 p.

4. Rivkin S.L., Aleksandrov A.A. Vandens ir vandens garų termofizinių savybių lentelės - M.: Energia, 1980. - 408 p.

Darbe naudojami prietaisai ir priedai:

2. Garo linija (guminis vamzdis).

3. Kalorimetras.

4. Elektrinė viryklė.

5. Termometras.

6. Techninės svarstyklės su svarmenimis.

7. Stiklinė.

Darbo tikslas:

Išmokite eksperimentiškai nustatyti savitąją vandens garavimo šilumą.

I. TEORINIS ĮVADAS.

Energijos mainų tarp medžiagos ir aplinkos procese galimas medžiagos perėjimas iš vienos agregacijos būsenos į kitą (iš vienos fazės būsenos į kitą).

Medžiagos perėjimas iš skystos į dujinę būseną vadinamas garinimas.

Garinimas vyksta garavimo ir virimo pavidalu.

Garavimas, kuris vyksta tik nuo laisvo skysčio paviršiaus, vadinamas garavimas .

Garavimas vyksta esant bet kokiai skysčio temperatūrai, tačiau kylant temperatūrai skysčio garavimo greitis didėja.

Garuojantis skystis gali atvėsti, jei į jį nėra intensyviai tiekiama šiluma iš išorės, arba įkaisti, jei šiluma intensyviai tiekiama iš išorės.

Garavimas, vykstantis visame skysčio tūryje ir pastovioje temperatūroje, vadinamas verdantis.

Virimo temperatūra priklauso nuo išorinio slėgio skysčio paviršiuje.

Skysčio virimo temperatūra esant normaliam atmosferos slėgiui vadinama virimo temperatūra šio skysčio.

Garinimo metu padidėja medžiagos vidinė energija, todėl norint skystį paversti garais, šilumos mainų būdu į jį turi būti tiekiama šiluma.

Šilumos kiekis, reikalingas skysčiui paversti garais pastovioje temperatūroje, vadinamas garavimo šiluma.

Vertė yra tiesiogiai proporcinga skysčio, paverčiamo garais, masei:

Dydis g, apibūdinantis garavimo šilumos priklausomybę nuo medžiagos rūšies ir išorinių sąlygų, vadinamas specifinė garavimo šiluma . Savitoji garavimo šiluma matuojama šilumos kiekiu, reikalingu skysčio masės vienetui paversti garais esant pastoviai temperatūrai:

SI, savitoji garavimo šiluma matuojama .

Vertė priklauso nuo temperatūros, kurioje vyksta garavimas. Patirtis rodo, kad kylant temperatūrai savitoji garavimo šiluma mažėja. Pateiktas grafikas (1 pav.) rodo priklausomybę nuo vandens.

Šiame darbe savitoji vandens garavimo šiluma virimo metu nustatoma naudojant vandens garų kondensacijos šilumos balanso lygtį. Norėdami tai padaryti, paimkite kalorimetrą (K) (žr. 2 pav.), kuriame yra vandens temperatūros, virimo temperatūros vandens garai iš kolbos per garų liniją P patenka į šaltą kalorimetro vandenį, kur kondensuojasi.


Po kurio laiko garų linijos vamzdelis nuimamas ir išmatuojama kalorimetre nustatyta temperatūra bei nustatoma į kalorimetrą įleidžiamų garų masė.

Tada sudaroma šilumos balanso lygtis.

Kai kondensuojasi garų masė, išsiskiria šiluma.

kur yra savitoji kondensacijos šiluma (taip pat ir savitoji garavimo šiluma). Kondensuoti garai esant temperatūrai virsta vandeniu, kuris vėliau, atvėsęs iki temperatūros, išskiria šilumą.

(4)

Garų kondensacijos ir karšto vandens aušinimo metu išsiskiriančią šilumą priima kalorimetras ir jame esantis vanduo. Dėl šios priežasties jie įkaista nuo temperatūros iki temperatūros . Šiluma, kurią gauna kalorimetras ir šaltas vanduo, apskaičiuojama pagal formulę:

Šilumos balanso lygtis sudaroma pagal energijos tvermės dėsnį perduodant šilumą.

Šilumos mainų metu visų kūnų, kurių vidinė energija mažėja, atiduodamų šilumos kiekių suma yra lygi visų kūnų, kurių vidinė energija didėja, gaunamų šilumos kiekių sumai:

(6)

Mūsų atveju dėl šilumos mainų, įvykusių kalorimetre, darome prielaidą, kad nėra šilumos nuostolių į aplinką. Todėl (6) lygtį rašome tokia forma: arba

Iš šios lygties gauname darbinę formulę vertei apskaičiuoti remiantis eksperimentiniais rezultatais:

2. DARBO EIGA.

1. Sudarykite lentelę, kurioje aprašo pabaigoje pateikta forma bus įrašomi matavimų ir skaičiavimų rezultatai.

2. Pasverkite vidinį kalorimetro indą ir gautą vertę įveskite į lentelę.

3. Stikline išmatuokite 150-200 ml šalto vandens, supilkite jį į kalorimetrą ir išmatuokite kalorimetro vidinio indo masę vandeniu (m 2). Raskite vandens masę:

m in = m 2 – m iki

Į lentelę įrašykite šalto vandens masę.

4. Išmatuokite pradinę kalorimetro ir jame esančio vandens temperatūrą Reikšmė , užrašykite ją į lentelę.

5. Nuleiskite garų linijos galą į kalorimetro vandenį ir įleiskite garus, kol vandens temperatūra pakils 30°K - 35°K (q-temperatūra po šilumos mainų).

6. Pasverkite vidinį kalorimetro stiklą ir nustatykite kondensuotų garų masę. Rezultatą parašykite į lentelę. ()

7. Vandens ir kalorimetrinės medžiagos (aliuminio) savitosios šiluminės talpos reikšmės ir vandens garavimo savitosios šilumos vertės lentelės pateiktos matavimo ir skaičiavimo rezultatų lentelėje.

8. Naudodami (7) formulę apskaičiuokite savitąją vandens garavimo šilumą.

9. Apskaičiuokite gauto rezultato absoliučią ir santykinę paklaidą, palyginti su lentelės rezultatu, naudodami formules:

;

10. Padarykite išvadą apie atliktą darbą ir gautą vandens savitosios garavimo šilumos rezultatą.

MATAVIMŲ IR SKAIČIAVIMO REZULTATŲ LENTELĖ

Vaizdo įrašas „Azoto virimas“

Piešiniai iš flash pristatymo

Šioje pamokoje atkreipsime dėmesį į šį garinimo būdą, pavyzdžiui, virimą, aptarsime jo skirtumus nuo anksčiau aptarto garinimo proceso, pristatysime tokią reikšmę kaip virimo temperatūra ir aptarsime, nuo ko ji priklauso. Pamokos pabaigoje supažindinsime su labai svarbiu garavimo procesą apibūdinančiu dydžiu – specifine garavimo ir kondensacijos šiluma.

Tema: agreguotos medžiagos būsenos

Pamoka: Virimas. Savitoji garavimo ir kondensacijos šilumaPaskutinėje pamokoje jau apžvelgėme vieną iš garų susidarymo rūšių – garavimą – ir pabrėžėme šio proceso savybes. Šiandien aptarsime šį garinimo tipą, virimo procesą ir pristatysime vertę, kuri skaitiniu būdu apibūdina garinimo procesą – savitąją garavimo ir kondensacijos šilumą. Apibrėžimas.

Virimas

(1 pav.) – tai intensyvaus skysčio perėjimo į dujinę būseną procesas, lydimas garų burbuliukų susidarymo ir vykstantis visame skysčio tūryje tam tikroje temperatūroje, kuri vadinama virimo temperatūra.

Vandenyje yra ištirpusių dujų (ar kitų priemaišų), kurios išsiskiria jo struktūroje, todėl susidaro vadinamieji garavimo centrai. Tai yra, būtent šiuose centruose pradeda išsiskirti garai, o visame vandens tūryje susidaro burbuliukai, kurie stebimi verdant. Svarbu suprasti, kad šiuose burbuluose yra ne oras, o garai, kurie susidaro virimo metu. Susidarius burbuliukams, garų kiekis juose didėja, jie pradeda didėti. Dažnai burbuliukai iš pradžių susidaro šalia indo sienelių ir iš karto nepakyla į paviršių; pirmiausia, didėjant dydžiui, juos veikia didėjanti Archimedo jėga, o vėliau jie atitrūksta nuo sienos ir iškyla į paviršių, kur sprogsta ir išleidžia dalį garų.

Verta paminėti, kad ne visi garų burbuliukai iš karto pasiekia laisvą vandens paviršių. Virimo proceso pradžioje vanduo dar neįkaista tolygiai ir apatiniai sluoksniai, šalia kurių tiesiogiai vyksta šilumos perdavimo procesas, net ir atsižvelgiant į konvekcinį procesą, yra dar karštesni nei viršutiniai. Tai lemia tai, kad iš apačios kylantys garų burbuliukai subyra dėl paviršiaus įtempimo reiškinio, nepasiekę laisvo vandens paviršiaus. Tokiu atveju garai, buvę burbuliukų viduje, patenka į vandenį, taip dar labiau jį kaitindami ir paspartindami vienodo vandens kaitinimo visame tūryje procesą. Dėl to, vandeniui įšylant beveik tolygiai, beveik visi garų burbuliukai pradeda pasiekti vandens paviršių ir prasideda intensyvaus garų susidarymo procesas.

Svarbu pabrėžti, kad temperatūra, kurioje vyksta virimo procesas, išlieka nepakitusi net padidinus šilumos tiekimo skysčiui intensyvumą. Paprastais žodžiais tariant, jei virimo metu įpilsite dujų į degiklį, kuris šildo vandens keptuvę, tai tik padidins virimo intensyvumą, o ne padidins skysčio temperatūrą. Jei rimčiau įsigilintume į virimo procesą, verta pastebėti, kad vandenyje atsiranda vietų, kuriose jis gali perkaisti virš virimo temperatūros, tačiau tokio perkaitimo kiekis, kaip taisyklė, neviršija vieno ar poros laipsnių. ir yra nereikšmingas bendrame skysčio tūryje. Vandens virimo temperatūra esant normaliam slėgiui yra 100 ° C.

Verdant vandenį galite pastebėti, kad jį lydi būdingi vadinamojo virtimo garsai. Šie garsai kyla būtent dėl ​​aprašyto garų burbuliukų subyrėjimo proceso.

Kitų skysčių virimo procesai vyksta taip pat, kaip ir vandens virimas. Pagrindinis šių procesų skirtumas yra skirtingos medžiagų virimo temperatūros, kurios esant normaliam atmosferos slėgiui jau yra išmatuotos lentelės reikšmės. Lentelėje nurodome pagrindines šių temperatūrų vertes.

Įdomus faktas yra tai, kad skysčių virimo temperatūra priklauso nuo atmosferos slėgio vertės, todėl nurodėme, kad visos lentelėje pateiktos vertės pateiktos esant normaliam atmosferos slėgiui. Kai oro slėgis didėja, skysčio virimo temperatūra taip pat didėja, kai jis mažėja, priešingai, jis mažėja.

Tokio gerai žinomo virtuvės prietaiso kaip greitpuodis veikimo principas pagrįstas šia virimo temperatūros priklausomybe nuo aplinkos slėgio (2 pav.). Tai keptuvė su sandariai užsidengiančiu dangčiu, po kuria vandens garinimo proceso metu oro slėgis su garais siekia iki 2 atmosferos slėgio, dėl to vandens virimo temperatūra joje pakyla iki . Dėl šios priežasties vanduo ir jame esantis maistas turi galimybę įkaisti iki aukštesnės nei įprastai temperatūros (), o gaminimo procesas paspartėja. Dėl šio efekto įrenginys gavo savo pavadinimą.

Ryžiai. 2. Greitpuodis ()

Situacija, kai sumažėjusi skysčio virimo temperatūra sumažėjus atmosferos slėgiui, taip pat turi pavyzdį iš gyvenimo, tačiau daugeliui žmonių jau nebe kasdien. Šis pavyzdys tinka alpinistų kelionėms aukštų kalnų regionuose. Pasirodo, vietovėse, esančiose 3000–5000 m aukštyje, vandens virimo temperatūra dėl sumažėjusio atmosferos slėgio sumažėja iki žemesnių verčių, o tai sukelia sunkumų ruošiant maistą žygiuose, nes norint efektyviai apdoroti maistą produktų Šiuo atveju tai užtrunka žymiai ilgiau nei įprastomis sąlygomis. Maždaug 7000 m aukštyje vandens virimo temperatūra pasiekia , todėl daugelio produktų tokiomis sąlygomis virti neįmanoma.

Kai kurios medžiagų atskyrimo technologijos pagrįstos tuo, kad skirtingų medžiagų virimo temperatūra skiriasi. Pavyzdžiui, jei atsižvelgsime į šildymo alyvą, kuri yra sudėtingas skystis, susidedantis iš daugelio komponentų, tada virimo metu jis gali būti suskirstytas į keletą skirtingų medžiagų. Šiuo atveju dėl to, kad skiriasi žibalo, benzino, benzino ir mazuto virimo temperatūra, jie gali būti atskirti vienas nuo kito garinant ir kondensuojantis esant skirtingoms temperatūroms. Šis procesas paprastai vadinamas frakcionavimu (3 pav.).

Ryžiai. 3 Aliejaus padalijimas į frakcijas ()

Kaip ir bet kuris fizinis procesas, virimas turi būti apibūdintas naudojant tam tikrą skaitinę reikšmę, ši vertė vadinama specifine garavimo šiluma.

Norėdami suprasti fizinę šios vertės reikšmę, apsvarstykite šį pavyzdį: paimkite 1 kg vandens ir užvirkite, tada išmatuokite, kiek šilumos reikia, kad šis vanduo visiškai išgaruotų (neatsižvelgiant į šilumos nuostolius) - ši vertė bus lygi savitajai vandens garavimo šilumai. Kitai medžiagai ši šiluminė vertė bus kitokia ir bus specifinė šios medžiagos garavimo šiluma.

Savitoji garavimo šiluma yra labai svarbi šiuolaikinių metalo gamybos technologijų savybė. Pasirodo, kad, pavyzdžiui, geležies lydymosi ir garinimo metu su vėlesniu jos kondensavimu ir kietėjimu susidaro kristalinė gardelė, kurios struktūra suteikia didesnį stiprumą nei pradinis mėginys.

Paskyrimas: savitoji garavimo ir kondensacijos šiluma (kartais žymima ).

Matavimo vienetas: .

Specifinė medžiagų garavimo šiluma nustatoma laboratoriniais eksperimentais, o pagrindinių medžiagų jos reikšmės nurodytos atitinkamoje lentelėje.

Medžiaga



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!