Příklady fyzikální změny tepla: Podrobná analýza

Příklady fyzikálních změn tepla ilustrují změnu fyzikálních vlastností prostřednictvím různých procesů fázového přechodu v důsledku získávání nebo ztráty tepla. Článek pojednává o takových příkladech fyzické změny tepla, které jsou uvedeny níže:

Přečtěte si více o Vlastnosti fyzické změny.

Tavení vosku zahříváním

Každá pevná látka má své bod tání na které to je přeměnou do kapalného stavu při nepřetržitém zahřívání. Stejně jako pevný led taje do vody, i vosk svíček taje postupně díky neustálému působení tepla při hoření. Poté se přemění na kapalnou formu, aniž by se změnilo její chemické složení.

Fyzikální změna tání
Příklady fyzikálních změn tepla
Tavení vosku teplem
(kredit: Shutterstock)

Odpařování vody varem

Každá tekutá látka má své bod varu při kterém přechází do plynného stavu při nepřetržitém ohřevu. Při ohřívání vody se zvyšuje její teplota a energie. Proto se molekuly ve vodě začnou díky tepelné energii vzdalovat, ale zůstanou nedotčené. To znamená, že voda se mění na páru v důsledku zvýšení mezimolekulární vzdálenosti při nepřetržitém ohřevu.

Fyzická změna varu
Příklady fyzikálních změn tepla
Voda se odpaří varem
(kredit: Shutterstock)

H2O(l)->H2O (g)

Při využití tepla na vodu dochází pouze ke změně jejího skupenství, ale jejich vazby mezi atomy zůstávají stejné. tj. voda se během přeměny nerozpadá na kyslík a vodík.

Přečtěte si více o Potenciál k přeměně energie.

Kondenzace vodních par

Když se koupeme v koupelně se zavřenými dveřmi, vidíme v zrcadle nebo okně několik malých kapiček vody. Tyto vodní kapky vznikly z výparů horkých sprchových proudů. Když horké plynné páry z proudu sprchy dosáhnou chladnějších povrchů zrcadla, také se ochlazují ztrátou tepelné energie a mění se v kapky v kapalném stavu tzv. Kondenzace.  

Fyzická změna Kondenzace
Příklady fyzikálních změn tepla
Kapky vody kondenzací
(kredit: Shutterstock)

Sublimace kostky ledu ve vakuu

Pokud necháte mrazničku nějakou dobu otevřenou, kostka ledu zmizí nebo se začne smršťovat, aniž by se rozpustila ve vodě kvůli suchému vzduchu. Suchý vzduch z vakua, který prochází do mrazničky, odpaří kostku ledu, aniž by ji roztavil. Přeměna pevného skupenství do plynného skupenstvím aplikací tepla bez přeměny kapalného skupenství je nazýván Sublimace or Lyofilizace.

Sublimace fyzické změny
Příklady fyzikálních změn tepla
Sublimace ledu
(kredit: Shutterstock)

Změna barvy směsi zahřátím

Když sloučeninu zahřejeme jako oxid zinečnatý v suché zkumavce, její bílá barva se změní na žlutou. Pokud nyní snížíme žár žlutého oxidu zinečnatého jeho ochlazením, jeho barva se opět změní na bílou. Také aplikace různých teplot na takové sloučeniny mění skupenství z pevného na kapalné nebo plynné v důsledku procesu fázového přechodu, jako je tání, vařící, a vypařování.

Fyzická změna vytápění
Příklady fyzikálních změn tepla
Změna barvy zahříváním
(kredit: drmarkforeman)

Osvětlení žárovky zahříváním jejího vlákna

Když elektrický proud procházel vláknem žárovky, zahříval vlákno a urychloval jeho vnitřní částice. Částice začnou měnit polohu na samostatných drahách uvnitř vlákna v důsledku kinetické energie zahřátého vlákna. Při přechodu z oběžných drah se částice fononů vymrštily z rozžhaveného vlákna zvaného světlo.

Fyzická změna vytápění
Příklady fyzikálních změn tepla
Žárovkové vlákno
(kredit: Shutterstock)

Tvarování skla zahříváním

Dříve jsme si vysvětlili, jak teplota mění hustotu látky. Na stejném principu můžeme působením tepla změnit další fyzikální vlastnosti skla, jako je jeho tvar. Vzhledem k tomu, fyzická změna je vratná, můžeme sklo opět přetvářet změnou jeho hustoty pomocí tepla.

Fyzická změna zahříváním
Příklady fyzikálních změn tepla
Tvarování skla zahříváním
(kredit: Shutterstock)

Záření kovu zahříváním

Když zahřejeme jakoukoli část kovu, nejprve se rozzáří a jeho barva se změní na rozžhavenou. Při následném zahřívání se kov začne roztahovat do jiného tvaru kvůli rychlejšímu pohybu jeho molekul. Pokud kov stále nepřetržitě zahříváme, přechází do tekutého stavu jako roztavený kov. To ukazuje, že aplikace tepla způsobuje změnu fyzikální vlastnosti, jako je barva, tvar a stav.

Fyzická změna zahříváním
Příklady fyzikálních změn tepla
Kovová záře zahříváním
(zdroj: Shutterstock)

Tuhnutí roztaveného kovu chlazením

Když roztavenému kovu odebereme teplo ochlazením, změní se díky pomalejšímu pohybu svých molekul do pevné formy s různými tvary a barvami. Proces snižování tělesné hmotnosti teplotu pod bodem mrazu takže se převede do pevného stavu se nazývá „Tuhnutí“, což je podobné, jako když se voda v mrazáku mění v led.

Fyzická změna vytápění
Příklady fyzikálních změn tepla
Roztavený kov ztuhlý ochlazením
(kredit: Shutterstock)

Proces tuhnutí se používá k tvarování kovu.

Změkčujte jídlo ohříváním

Když jídlo ohřejeme jako máslo nebo kostku sýra na pánvi, spustí se tánía pak při dalším zahřívání z něj vycházejí páry a ukazují jeho vypařování. Položíme-li na pánev poklici a pokračujeme v ohřívání, začnou páry kondenzovat na krytu, aby se vytvořily kapky vody. Celý proces ukazuje jak změny tepla mají za následek jiný fázový přechod látky.

Fyzická změna vytápění
Příklady fyzikálních změn tepla
Kostku sýra změkčte zahřátím
(zdroj: Shutterstock)

Tání zmrzliny horkým vzduchem

Slunce je přirozeným zdrojem tepelné energie – to může způsobit různé fázové přechody jakéhokoli objektu bez ručního přidávání tepla. V důsledku jeho tepelných paprsků se teplota vakuového vzduchu zvyšuje. Horký vzduch ve vakuu proto rozpustil ledový produkt, jako je zmrzlina nebo pastelky, do tekutého stavu. 

Fyzická změna vytápění
Příklady fyzikálních změn tepla
Tání zmrzliny horkým vzduchem
(kredit: Shutterstock)

Odpařující se kaluže sluncem

Slunce nám dodává to, co všechno na Zemi vyžaduje jít – teplo nebo energii. Sluneční teplo nejprve způsobí, že se kaluže nebo dešťová voda odpaří na plynnou páru, která stoupá k obloze a vytváří mraky kvůli nízké teplotě oblohy. Takhle Slunce hraje primární roli v zahájení koloběhu vody na Zemi tím, že aplikuje své přirozené teplo.

Fyzická změna vytápění
Příklady fyzikálních změn tepla
Louže se vypařují sluncem
(kredit: Shutterstock)

Během různých fázových přechodů v procesu vodního cyklu se voda H20 se mění pouze fyzikálně vlivem tepla, ale ne chemicky.

Kouř Mosquito Coil Spálením

Spálením spirálek proti komárům vzniká kouř, který účinně reguluje komáry v místnosti. Kouř vzniká ze spáleného materiálu spirály smíchaného se vzduchem. Proto je to horká pára nebo vedlejší produkt tepla, který obsahuje plyny, kapalné částice a uhlíkaté látky ze vzduchu.

Fyzická změna vytápění
Příklady fyzikálních změn tepla
Smoke of Coil by Burning
(kredit: Shutterstock)

Také čtení:

Zanechat komentář