Przykład 1
m = 1 kg, Lₜ = 3,34·10⁵ → Q = 3,34·10⁵ J.
Kalkulator ciepła topnienia
Podaj masę i ciepło topnienia. Dostaniesz energię, która idzie w samą przemianę fazową, bez wzrostu temperatury. Kilogram lodu przy 334000 J/kg to 334 kJ. Ogrzanie tej samej masy wody o 10 K to tylko około 42 kJ.
Skrót tego samego wzoru: Q = m·Lₜ. Parowanie: Q = m·Lₚ. Ogrzewanie bez przemiany: Q = c·m·ΔT.
Wynik
Masa m (kg) i Lₜ (J/kg). Wynik pojawi się tutaj.
Jak to działa
Przy topnieniu temperatura stoi. Energia nie podnosi słupka na termometrze, tylko rozrywa sieć kryształu. Wzór jest prosty: Q = m·Lₜ. Dla lodu Lₜ ≈ 334000 J/kg, więc kilogram lodu potrzebuje 334000 J, zanim pojawi się woda w 0 °C.
To kanoniczna strona tego wzoru. Krótsza kopia, z tymi samymi polami, jest pod adresem skrótu. Jeśli chcesz więcej przykładów i pytań, zostań tutaj.
Masę wpisujesz w kilogramach, Lₜ w dżulach na kilogram. Wynik jest w dżulach. Szkolne 3,34·10⁵ i 334000 to ta sama liczba. Przecinek i kropka działają tak samo.
Lód zimniejszy niż 0 °C trzeba najpierw dogrzać wzorem Q = c m ΔT (c lodu bywa około 2100). Dopiero potem liczy się to topnienie. Suma dla 1 kg od −10 °C to około 21 kJ plus 334 kJ, nie samo 334.
Parowanie wody jest dużo droższe energetycznie: Lₚ ≈ 2,26·10⁶ J/kg. Ten sam kilogram, ale już jako wrzątek przechodzący w parę, zje około 2,26 MJ. To osobna strona, inna stała L.
W formularzu wystarczą dwa pola. Przykład z karty: 1 kg i 334000 daje 334000 J. Pół kilograma lodu to 167000 J. Przy krzepnięciu wartość jest ta sama, tylko ciepło wychodzi z ciała, nie wchodzi.
Jak korzystać
- Wpisz masę ciała, które ma się stopić, na przykład 1 kg lodu.
- Wpisz ciepło topnienia Lₜ. Dla lodu w szkole najczęściej 334000 J/kg albo 3,34·10⁵.
- Kliknij Oblicz. Kilogram lodu przy tej stałej daje 334000 J, energię na całą przemianę w wodę przy 0 °C.
- Jeśli lód jest jeszcze poniżej zera, najpierw dogrzej go na stronie Q = c m ΔT, a wynik dodaj do tego topnienia.
- Parowanie liczysz obok, ze stałą Lₚ. Tam energia jest kilka razy większa niż przy topnieniu.
Wzór
Q = m · Lt
Jednostka: J. Temperatura przy przemianie jest stała.
Litery we wzorze Q = m·Lₜ
Przy topnieniu temperatura stoi, a Q = m·Lₜ idzie w samą przemianę. Kilogram lodu przy 334000 J/kg to 334 kJ, zanim pojawi się woda w 0 °C.
- Q
- Energia przemiany w dżulach. 1 kg lodu przy Lₜ = 334000 J/kg daje 334000 J, czyli 334 kJ.
- m
- Masa lodu w kilogramach. Pół kilograma przy tej samej stałej to 167000 J, nie połowa 41860 J z ogrzewania wody.
- Lₜ
- Ciepło topnienia w J/kg. Dla lodu 334000; to nie jest c = 4186 z karty Q = c m ΔT.
Przykłady z życia
Przykład 2
m = 0,5 kg, Lₜ = 334000.
Przykład 3
m = 0,05 kg, lód.
Przykład 4
m = 2 kg, Lₜ = 334000.
Przykład 5
m = 0,1 kg.
Przykład 6
To samo |Q|, tylko ciepło oddane: m = 1 kg.
Przykład 7
m = 0,02 kg.
Przykład 8
m = 5 kg.
Przykład 9
m = 1 kg, Lₜ = 200000.
Przykład 10
m = 0,01 kg, lód.
Propozycje użycia
- Liczysz, ile energii zjedzą kostki lodu w szklance, zanim woda zacznie się ogrzewać.
- Składasz zadanie od lodu −10 °C do wody 20 °C: dogrzanie, topnienie, potem znowu c m ΔT.
Najczęściej zadawane pytania
Ile energii stopi 1 kg lodu przy Lₜ = 334 kJ/kg?
Q = 334000 J. 0,1 kg to 33400 J. 5 kg lodu to 1,67 MJ, nie 50 kJ z pomyłki z c·ΔT.
Czy temperatura rośnie w trakcie topnienia?
Przy czystej przemianie fazowej stoi, dopóki nie stopi się cała masa.
Czym 334 kJ na kilogram lodu różni się od ogrzania wody o 10 K?
Ogrzanie 1 kg wody o 10 K to około 42 kJ. Topnienie tej samej masy to 334 kJ, mniej więcej osiem razy więcej, przy stałych 0 °C.
Gdzie jest krótsza wersja tej strony?
Na cieplo-topnienia-mlt. Ten sam wzór i te same pola, mniej tekstu.
Jak to łączy się z parowaniem?
Ten sam pomysł Q = m L, tylko Lₚ wody jest dużo większe, około 2,26 MJ/kg.
Czy przy krzepnięciu Q jest ujemne?
W bilansie ciało oddaje ciepło. Tu liczysz |Q| = m Lₜ; znak zależy od tego, czy dostarczasz, czy odbierasz energię.
Lód −10 °C, 1 kg: co najpierw?
Najpierw Q = c m ΔT do 0 °C (c lodu ≈ 2100, ΔT = 10 K → 21 kJ), potem 334 kJ topnienia. Suma ≈ 355 kJ.
W jakich jednostkach wpisywać Lₜ?
W J/kg. 334 kJ/kg to 334000. Wynik dostajesz w dżulach.
Czy mogę wpisać 3.34e5?
Tak. 3.34e5, 3,34·10⁵ i 334000 to ta sama stała lodu.
Czym to się różni od Q = c m ΔT?
Tu temperatura stoi i zmienia się stan skupienia. Tam temperatura rośnie albo spada, a stan zostaje ten sam.