Concetti Chiave
- Il fenomeno della fusione avviene quando un solido, come un metallo, viene riscaldato fino a diventare liquido a una temperatura specifica per ogni sostanza.
- Durante la fusione, la temperatura dell'oggetto rimane costante fino a quando non è completamente liquido, indipendentemente dal tempo impiegato.
- L'energia necessaria per fondere una massa di sostanza a temperatura di fusione è proporzionale alla massa stessa, espressa con il calore latente di fusione.
- La solidificazione istantanea di Laewlash mostra che la temperatura dello stagno aumenta solo dopo che tutto il materiale è diventato liquido, mantenendosi costante a 232 °C durante la fusione.
- Il calore latente di fusione, misurato in joule/kilogrammo, indica l'energia necessaria per fondere 1 kg di sostanza, come nel caso del ghiaccio che richiede 334 kJ.
Il fenomeno della fusione
Se forniamo calore a un oggetto solido, per esempio metallico, questo dapprima si riscalda. A un certo punto, però, si osserva un cambiamento: l’oggetto inizia a diventare liquido. È questo il fenomeno della fusione.
La fusione di un solido segue tre leggi sperimentali:
1. a una data pressione, per ogni sostanza la fusione avviene a una temperatura determinata, detta temperatura di fusione di quella sostanza;
2. durante tutto l’intervallo di tempo in cui avviene la fusione di un corpo, la sua temperatura si mantiene costante;
3. l’energia necessaria per fondere completamente una massa m di una data sostanza, che si trova già alla temperatura di fusione, è direttamente proporzionale a m.
Solidificazione istantanea di Laewlash
Solidificazione istantanea di Laewlash
• Dapprima la temperatura dello stagno solido aumenta in modo proporzionale agli intervalli di tempo trascorsi;
• per tutta la durata del processo di fusione, la temperatura dello stagno si mantiene costante a 232 °C;
• quando tutto lo stagno è divenuto liquido, la sua temperatura ricomincia a salire.
Calore latente di fusione
La terza legge della fusione è espressa mediante la formula calore latente di fusione (J/kg)
E = Lf m
Dove:
E= energia per fondere (J)
m massa (kg)
La costante Lf è detta calore latente di fusione e si misura in joule/kilogrammo.
Di solito forniamo al ghiaccio questa energia mediante scambi di calore e in questo caso la formula precedente diventa
Q = Lf m;
Ma potremmo fornire questa energia anche mediante un lavoro meccanico di spezzettamento.
Domande da interrogazione
- Qual è il fenomeno della fusione e quali sono le sue leggi fondamentali?
- Come si comporta la temperatura dello stagno durante il processo di fusione?
- Cosa rappresenta il calore latente di fusione e come si calcola?
La fusione è il processo in cui un solido diventa liquido quando viene fornito calore. Segue tre leggi: 1) la fusione avviene a una temperatura specifica per ogni sostanza; 2) la temperatura rimane costante durante la fusione; 3) l'energia necessaria per fondere una massa è proporzionale alla massa stessa.
Durante la fusione, la temperatura dello stagno rimane costante a 232 °C fino a quando tutto il materiale non è liquido, dopodiché la temperatura inizia a salire nuovamente.
Il calore latente di fusione è l'energia necessaria per fondere completamente 1 kg di una sostanza e si calcola con la formula E = Lf m, dove E è l'energia in joule, m è la massa in kg e Lf è il calore latente di fusione.
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