Будьте внимательны! Проект находится в тестовой эксплуатации!
Играй - Развивайся - Поступай в ТПУ
Физика

2.1.17. Преобразование энергии в фазовых переходах

Рейтинг: 0

Фазовые переходы

Переход вещества из одного фазового состояние в другое называется фазовым переходом, или фазовым превращением. Существуют следующие фазовые переходы:

1) жидкость \(\Leftrightarrow \) пар;

2) жидкость \(\Leftrightarrow \) твердое тело;

3) твердое тело \(\Leftrightarrow \) пар.

Переход жидкости в пар может происходить в виде испарения при малых температурах и парообразования в процессе кипения. Обратный переход пара в жидкость называется конденсацией. Переход жидкости в твердое тело носит название кристаллизации (или затвердевания), обратный переход – это плавление. Переход твердого тела в пар – это сублимация (или возгонка), для обратного перехода специального термина нет, но иногда говорят конденсация. Все только что рассмотренные фазовые переходы являются фазовыми переходами первого рода. Фазовые превращения первого родаэто такие превращения, которые сопровождаются поглощением или выделением теплоты. Перечислим их характерные особенности:

1. Скачкообразность. Например, нагреваем лед, при достижении температуры, равной 0 °С, лед внезапно начинает превращаться в воду, обладающую совершенно другими свойствами, чем лед.

2. Переход из одной фазы в другую при заданном давлении происходит при определенной температуре. Так, при атмосферном давлении лед начинает плавиться при 0 °С, и эта температура остается неизменной вплоть до момента, когда весь лед превратится в воду. До этого момента лед и вода существуют одновременно, соприкасаясь друг с другом. Конечно, при изменении давления меняется и температура фазового перехода.

3. Переход вещества из одной фазы в другую всегда связан с поглощением или выделением некоторого количества тепла, называемого скрытой теплотой, или теплотой фазового перехода. Например, подводя тепло к жидкости, доводим ее до температуры кипения. Дальше тепло продолжаем подводить, но температура жидкости не повышается. Подводимое тепло идет на то, чтобы жидкость превратить в пар. В этом переходе скрытой теплотой является теплота парообразования, в данном случае она поглощается. Удельной теплотой фазового превращения называется величина, равная отношению количества теплоты, которое нужно сообщить единице массы вещества, чтобы при постоянном давлении перевести его из одного фазового состояния в другое.

4. При фазовых переходах происходит изменение удельного объема фаз. Удельный объем – это объем, приходящийся на единицу массы вещества:

\(% MathType!MTEF!2!1!+-% feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamOvamaaBa% aaleaadaWgaaadbaGaamyDaiaadsgaaeqaaaWcbeaakiabg2da9maa% laaabaGaamOvaaqaaiaad2gaaaaaaa!3C05!{V_{_{уд}}} = \frac{V}{m}\)

Время на изучение: 30 минут

Другие материалы по данной теме

  Формула

\(\frac{{{\rm{d}}P}}{{{\rm{d}}T}} = \frac{Q}{{T\left( {{V_2} - {V_1}} \right)}}\)

Изучить