Przykład 1
m = 0,5 kg, Lₚ = 2,26·10⁶ → Q = 1,13·10⁶ J.
Kalkulator ciepła parowania
Podaj masę i ciepło parowania. Dostaniesz energię, która idzie w samą zmianę cieczy w gaz, przy stałej temperaturze wrzenia. Pół kilograma wody przy 2,26·10⁶ J/kg to 1,13 MJ. Kilogram lodu przy topnieniu to tylko 334 kJ.
Topnienie: Q = m·Lₜ. Ogrzewanie bez wrzenia: Q = c·m·ΔT.
Wynik
Masa m (kg) i Lₚ (J/kg). Wynik pojawi się tutaj.
Jak to działa
Przy wrzeniu temperatura znowu stoi. Energia nie podnosi termometru, tylko odrywa cząsteczki do pary. Wzór jest ten sam rodzaj co przy topnieniu: Q = m·Lₚ. Dla wody Lₚ ≈ 2,26·10⁶ J/kg, więc kilogram wrzątku potrzebuje 2,26 MJ, zanim cała masa stanie się parą.
Pół kilograma przy tej stałej to 1,13 MJ. To jest przykład z karty i łatwo go sprawdzić: 0,5 × 2260000 = 1130000. Skraplanie pary oddaje tyle samo ciepła, tylko w drugą stronę.
Masę wpisujesz w kilogramach, Lₚ w dżulach na kilogram. Wynik jest w dżulach. Szkolne 2,26·10⁶ i 2260000 to ta sama liczba.
Zanim woda zacznie wrzeć, musisz ją dogrzać od temperatury tap do 100 °C wzorem Q = c m ΔT. Dopiero potem dochodzi to parowanie. Litrowa woda od 20 °C do 100 °C to około 335 kJ, a potem jeszcze 2260 kJ na parę. Suma jest dużo większa niż samo Lₚ.
Topnienie lodu jest tańsze: 334 kJ na kilogram. Dlatego kostka lodu w herbacie zmienia temperaturę napoju, ale nie zjada tyle energii, ile zjedłoby odparowanie tej samej masy wody.
W formularzu są dwa pola. Wpisz masę i Lₚ, potem Oblicz. Jeśli liczysz inną ciecz, weź Lₚ z tabeli, nie stałą wody.
Jak korzystać
- Wpisz masę cieczy, która ma odparować, na przykład 0,5 kg wody.
- Wpisz ciepło parowania Lₚ. Dla wody w szkole najczęściej 2,26·10⁶ J/kg, czyli 2260000.
- Kliknij Oblicz. 0,5 kg i 2260000 dają 1,13 MJ, energię na całą przemianę w parę przy wrzeniu.
- Jeśli woda jest jeszcze zimna, najpierw dogrzej ją do 100 °C na stronie Q = c m ΔT i dodaj ten wynik.
- Topnienie liczysz obok, ze stałą Lₜ. Tam energia na kilogram jest kilka razy mniejsza.
Wzór
Q = m · Lp
Jednostka: J. Temperatura przy wrzeniu jest stała.
Litery we wzorze Q = m·Lₚ
Wrzenie też trzyma temperaturę, ale stała jest Lₚ, nie Lₜ. Pół kilograma wody przy 2,26·10⁶ J/kg to 1,13 MJ pary.
- Q
- Energia na zmianę cieczy w gaz. 0,5 × 2260000 = 1130000 J, czyli 1,13 MJ z przykładu karty.
- m
- Masa wrzątku w kilogramach. Kilogram przy Lₚ wody zjada 2,26 MJ, około siedem razy więcej niż 334 kJ topnienia lodu.
- Lₚ
- Ciepło parowania w J/kg. Woda koło 2,26·10⁶; to pole nie przyjmuje 334000 z lodu.
Przykłady z życia
Przykład 2
m = 1 kg, Lₚ = 2260000.
Przykład 3
m = 0,2 kg przy wrzeniu.
Przykład 4
m = 0,05 kg.
Przykład 5
m = 2 kg.
Przykład 6
To samo |Q|: m = 0,5 kg.
Przykład 7
m = 0,1 kg.
Przykład 8
m = 1 kg, Lₚ = 1000000.
Przykład 9
m = 0,01 kg.
Przykład 10
m = 5 kg.
Propozycje użycia
- Szacujesz, ile energii zje odparowanie pół litra wody: 1,13 MJ, nie 21 kJ z pomyłki z 10 K.
- Składasz bilans czajnika: ogrzanie do 100 °C, potem Lₚ, jeśli naprawdę chcesz parę, nie tylko wrzątek.
Najczęściej zadawane pytania
Ile energii odparuje 0,5 kg wody przy Lₚ = 2,26 MJ/kg?
Q = 1,13 MJ. Kilogram to 2,26 MJ.
Czy temperatura rośnie przy wrzeniu?
Przy czystej przemianie stoi, dopóki nie odparuje cała masa.
Czym Lₚ wody różni się od Lₜ lodu?
Topnienie kilograma lodu to 334 kJ. Parowanie kilograma wody to 2260 kJ, około siedem razy więcej.
Czy przed parowaniem liczyć Q = c m ΔT?
Tak, jeśli startujesz poniżej wrzenia. Od 20 °C do 100 °C litr wody to około 335 kJ, potem dopiero Lₚ.
W jakich jednostkach wpisywać Lₚ?
W J/kg. 2,26 MJ/kg to 2260000. Wynik dostajesz w dżulach.
Czy 2.26e6 zadziała?
Tak. 2.26e6, 2,26·10⁶ i 2260000 to ta sama stała wody.
Co przy skraplaniu pary?
Ta sama |Q|. Para oddaje ciepło, woda je przyjmuje. Znak zależy od bilansu.
Czy każda ciecz ma 2,26 MJ/kg?
Nie. To woda. Alkohol i inne ciecze mają własne Lₚ z tabeli.
Czym to się różni od Q = c m ΔT?
Tu temperatura stoi i zmienia się stan. Tam temperatura rośnie, a woda zostaje wodą.
Gdzie topnienie?
Na stronie Q = m Lₜ. Tam stała jest mniejsza i dotyczy lodu, nie pary.