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Calor latente

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O calor latente é a quantidade de calor necessária para que um material mude de fase, ou seja, para que passe do estado sólido para o líquido, do líquido para o gasoso ou diretamente do sólido para o gasoso. Ele é medido realizando a mudança de fase e determinando tanto a energia requerida quanto a quantidade de material que sofre a transformação.

Em termos microscópicos, o calor latente corresponde à energia necessária para liberar uma partícula (átomo ou molécula) de um cristal, permitindo que ela se torne parte da fase líquida ou gasosa. De forma semelhante, no caso de um líquido, é o calor necessário para que uma partícula escape de sua superfície e passe a formar o vapor.

>Modelo

ID:(661, 0)



Mecanismos

Iframe

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Código
Conceito

Mecanismos

ID:(15288, 0)



Calor latente

Imagem

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O princípio da medição do calor latente envolve realizar uma mudança de fase e medir a energia necessária, como ilustrado na seguinte imagem:

Dessa forma, é possível estimar a energia necessária para evaporar uma determinada massa, o que corresponde ao calor latente medido em J/kg ou J/mol.

ID:(13543, 0)



Medição de calor por evaporação

Imagem

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A medição do calor de vaporização é realizada aquecendo uma amostra, o que a faz evaporar, enquanto simultaneamente se mede o calor entregue à amostra. Em seguida, o vapor é resfriado e condensado, e a massa que originalmente evaporou é medida.



Dessa forma, podemos estimar a energia necessária para vaporizar uma massa específica, o que corresponde a calor latente ($L$) medido em joules por quilograma (J/kg) ou joules por mol (J/mol).

ID:(1662, 0)



Medição de calor de fusão

Imagem

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A medição do calor de vaporização é realizada aquecendo uma amostra, fazendo-a evaporar, ao mesmo tempo em que se mede o calor fornecido à amostra. Posteriormente, o vapor é resfriado e condensado, e a massa que originalmente evaporou é medida.

Esse processo permite estimar a energia necessária para evaporar uma massa específica, o que corresponde ao calor latente medido em J/kg ou J/mol.

ID:(13541, 0)



Modelo

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Parâmetros

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$L$
L
Calor latente
J/kg
$l_m$
l_m
Calor latente molar
J/mol
$\Delta m$
Dm
Massa evaporada
kg
$m$
m
Massa molar
kg
$M_m$
M_m
Massa molar
kg/mol
$N_A$
N_A
Número de Avogrado
-

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$\Delta Q$
DQ
Calor fornecido ao líquido ou sólido
J
$N$
N
Número de partículas
-
$T$
T
Temperatura absoluta
K
$dS$
dS
Variação de entropia
J/K

Cálculos


Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado




Equações

#
Equação

$ \Delta Q = L \Delta m$

DQ = L * Dm


$ \Delta Q = T dS $

dQ = T * dS


$ l_m \equiv\displaystyle\frac{ L }{ M_m }$

l_m = L / M_m


$ m \equiv \displaystyle\frac{ \Delta m }{ N }$

m = M / N


$ m =\displaystyle\frac{ M_m }{ N_A }$

m = M_m / N_A


$ n = \displaystyle\frac{ \Delta m }{ M_m }$

n = M / M_m


$ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$

n = N / N_A

ID:(15346, 0)



Calor latente específico

Equação

>Top, >Modelo


La massa evaporada ($\Delta m$) é definido usando o calor latente ($L$) e o calor de mudança de fase ($\Delta Q$) da seguinte maneira:

$ \Delta Q = L \Delta m$

$\Delta Q$
Calor fornecido ao líquido ou sólido
$J$
10151
$L$
Calor latente
$J/kg$
5238
$\Delta m$
Massa evaporada
$kg$
5248

ID:(3200, 0)



Segunda lei da termodinâmica

Equação

>Top, >Modelo


O diferencial de calor impreciso ($\delta Q$) é igual a la temperatura absoluta ($T$) vezes la variação de entropia ($dS$):

$ \Delta Q = T dS $

$ \delta Q = T dS $

$\delta Q$
$\Delta Q$
Calor fornecido ao líquido ou sólido
$J$
10151
$T$
Temperatura absoluta
$K$
5177
$dS$
Variação de entropia
$J/K$
5225

ID:(9639, 0)



Massa de partículas

Equação

>Top, >Modelo


Se dividirmos la massa ($M$) por o número de partículas ($N$), obtemos la massa molar ($m$):

$ m \equiv \displaystyle\frac{ \Delta m }{ N }$

$ m \equiv \displaystyle\frac{ M }{ N }$

$M$
$\Delta m$
Massa evaporada
$kg$
5248
$m$
Massa molar
$kg$
5516
$N$
Número de partículas
$-$
6080

ID:(12829, 0)



Massa de partícula e massa molar

Equação

>Top, >Modelo


La massa molar ($m$) pode ser estimado a partir de la massa molar ($M_m$) e o número de Avogrado ($N_A$) usando

$ m =\displaystyle\frac{ M_m }{ N_A }$

$m$
Massa molar
$kg$
5516
$M_m$
Massa molar
$kg/mol$
6212
$N_A$
Número de Avogrado
6.02e+23
$-$
9860

ID:(4389, 0)



Concentração molar

Equação

>Top, >Modelo


O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):

$ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$

$N_A$
Número de Avogrado
6.02e+23
$-$
9860
$N$
Número de partículas
$-$
6080

ID:(3748, 0)



Número de moles com massa molar

Equação

>Top, >Modelo


O número de moles ($n$) é determinado dividindo la massa ($M$) de uma substância pelo seu la massa molar ($M_m$), que corresponde ao peso de um mol da substância.

Portanto, a seguinte relação pode ser estabelecida:

$ n = \displaystyle\frac{ \Delta m }{ M_m }$

$ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

$M$
$\Delta m$
Massa evaporada
$kg$
5248
$M_m$
Massa molar
$kg/mol$
6212

O número de moles ($n$) corresponde a o número de partículas ($N$) dividido por o número de Avogrado ($N_A$):

$ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$



Se multiplicarmos tanto o numerador quanto o denominador por la massa molar ($m$), obtemos:

$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$



Portanto, é:

$ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

A massa molar é expressa em gramas por mol (g/mol).

ID:(4854, 0)