Concetti Chiave
- La fusione è il processo in cui un solido si trasforma in liquido quando riscaldato a una temperatura specifica, nota come temperatura di fusione.
- Durante la fusione, la temperatura del corpo rimane costante fino a quando l'intero solido è diventato liquido.
- L'energia richiesta per fondere una massa di sostanza già alla temperatura di fusione è proporzionale alla massa stessa.
- Il calore latente di fusione rappresenta l'energia necessaria per fondere completamente 1 kg di una sostanza alla sua temperatura di fusione.
- La formula del calore latente di fusione può essere espressa come E = Lf m, dove E è l'energia in joule, Lf è il calore latente di fusione e m è la massa in chilogrammi.
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.Le leggi della fusione
La fusione di un solido segue tre leggi sperimentali:
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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
Solidificazione istantanea di Laewlash
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• 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.
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.
Essa è numericamente uguale alla quantità di energia necessaria per fondere completamente 1 kg di una data sostanza.
Per esempio, per fondere 1 kg di ghiaccio, che si trova già alla temperatura di 0 °C, occorre fornire 334 kJ di energia.
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.
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