صفحه رسمی مای درس

اطلاع از آخرین تغییرات، جوایز و مسابقات مای درس
دنبال کردن

جوش و میعان

پاسخ تایید شده
2 ماه قبل
0
[شاه کلید مای درس] | جوش و میعان
bookmark_border دهم ریاضی
book فیزیک (1) رشته ریاضی
bookmarks فصل 4 : دما و گرما
2 ماه قبل
0

جوش و میعان

تبخیر سطحی

بخار شدن مایع ها از سطح آزاد آنها در دمای محیط، را تبخیر سطحی می گوییم.

تا پیش از رسیدن به نقطه جوش مایع، تبخیر به طور پیوسته ای از سطح مایع رخ می دهد.

در تبخیر سطحی گرمای لازم برای تبخیر از مولکول های سطح از محیط پیرامون و در اغلب مواقع از مولکول های زیرین دریافت می کنند.

1 تا زمانی که دمای مایع به نقطه جوش نرسیده حبابی تشکیل نخواهد شد.

2 عمل تبخیر گرماگیر است، مولکول های بخار شده، انرژی گرمایی لازم جهت تبخیر را از مولکول های باقی مانده می گیرند. در نتیجه، انرژی درونی مایع باقی مانده کاهش یافته و دمای آن نیز کاهش می یابد.

شباهت تبخیر سطحی و جوش:

  1. در هر دو مایع به بخار تبدیل می شود.
  2. هر دو گرما گیرند.

 

تفاوت تبخیر سطحی و جوش:

  1. تبخیر سطحی در هر دمایی صورت می گیرد، ولی جوشیدن مایع در نقطه ی جوش صورت می گیرد.
  2. در تبخیر سطحی فقط مولکول های سطح مایع به بخار تبدیل می شوند، ولی در جوش مولکول های زیرین مایع نیز بخار شده و از سطح مایع خارج می شوند.
  3. در تبخیر سطحی با حباب (قل زدن) همراه نیست، ولی در جوش با قل زدن و صدای غلغل همراه است.

 

آهنگ تبخیر سطحی بنا به شرایط زیر افزایش می یابد:

  1. افزایش دمای محیط
  2. افزایش مساحت سطح آزاد مایع
  3. وزش باد
  4. کاهش رطوبت
  5. کاهش فشار هوا

 

نقطه جوش

هر مایعی در دمای ثابتی به نام دمای جوش که به جنس و فشار وارد بر آن بستگی دارد، به جوش آمده و تبدیل به بخار می شود.

1 افزایش فشار، سبب بالا رفتن دمای جوش آب می شود.

2 کاهش فشار، سبب پایین آمدن نقطه ی جوش آب می شود.

گرمای تبخیر

مقدار گرمایی است که هر مایع در نقطه ی جوش خود می گیرد تا به بخار در همان دما تبدیل شود.

گرمای تبخیر جسم به جنس جسم و جرم آن بستگی دارد.

گرمای نهان تبخیر: \({L_V}\)

گرمایی است که به یک کیلو گرم از مایع در نقطه ی جوش می دهیم تا به بخار در همان دما تبدیل شود.

گرمای تبخیر واحد جرم اجسام را گرمای نهان تبخیر می گویند. \({L_V} = \frac{{{Q_V}}}{m}\)

گرمای نهان تبخیر اجسام فقط به جنس آنها بستگی دارد.

فرمول گرمای تبخیر:

\({Q_V} = m{L_V}\)

با افزایش دما جنبش مولکول ها افزایش یافته در نتیجه پیوند بین آنها سست تر می شود و مولکول ها برای جدا شدن از سطح به انرژی کمتری نیاز دارد.

میعان

فرآیند میعان وارون فرآیند تبخیر است یعنی در این فرآیند بخار به مایع در همان دما تبدیل می شود.

دمای نقطه ی میعان یک ماده با دمای نقطه ی جوش آن برابر است، به طور مثال دمای نقطه ی میعان آب \(100{}^0C\)  است.

هر بخار هنگام میعان همان قدر گرما از دست می دهد که به هنگام تبخیر می گیرد.

گرمای نهان میعان منفی گرمای نهان تبخیر است.

فرمول گرمای میعان: \({Q_V}\)

\({Q_V} = - m{L_V}\)

(m) جرم گاز است.

مثال

گرمکنی در هر ثانیه \(200j\)  انرژی فراهم می کند. چه مدت طول می کشد تا این گرمکن \(0/1Kg\)  آب \(100{}^0C\)  را به بخار \(100{}^0C\)  تبدیل کند؟ (\({L_V} = 2256\frac{{KJ}}{{Kg}}\) )

\(\begin{array}{l}P = 200w\\t = ?\\m = 0/1Kg\\{L_F} = ?\\Q = pt\\{Q_V} = mL{}_V\\ \to pt = mL{}_V \to t = \frac{{mL{}_V}}{p} = \frac{{0/1 \times 2256 \times {{10}^3}}}{{200}} \to t = 1128s\end{array}\)


سایر مباحث این فصل