Esempi di calore da cambiamento fisico: analisi dettagliata

Gli esempi di cambiamento fisico del calore illustrano il cambiamento nelle proprietà fisiche attraverso vari processi di transizione di fase dovuti all'aumento o alla perdita di calore. L'articolo discute tali esempi di calore di cambiamento fisico che sono elencati di seguito:

Per saperne di più circa l' Proprietà del cambiamento fisico.

Fusione della cera mediante riscaldamento

Ogni sostanza solida ha il suo punto di fusione al quale è convertendosi allo stato liquido a riscaldamento continuo. Come il ghiaccio solido si scioglie nell'acqua, anche la cera delle candele si scioglie gradualmente a causa dell'applicazione costante di calore durante la combustione. Quindi viene convertito in forma liquida senza modificare la sua composizione chimica.

Fusione del cambiamento fisico
Esempi di calore di cambiamento fisico
Fusione della cera con il calore
(credito: shutterstock)

Evaporazione dell'acqua mediante bollitura

Ogni sostanza liquida ha il suo punto di ebollizione al quale si converte in uno stato gassoso a riscaldamento continuo. Quando l'acqua viene riscaldata, la sua temperatura e la sua energia aumentano. Pertanto, le molecole all'interno dell'acqua iniziano a separarsi a causa dell'energia termica, ma rimangono intatte. Ciò significa che l'acqua viene trasformata in vapore a causa dell'aumento della distanza intermolecolare a riscaldamento continuo.

Cambiamento fisico Ebollizione
Esempi di calore di cambiamento fisico
L'acqua evapora facendo bollire
(credito: shutterstock)

H2O(l)→H2O(g)

Nell'uso del calore per l'acqua, si verifica solo il suo cambiamento di stato, ma i loro legami tra gli atomi rimangono gli stessi. cioè, l'acqua non si scompone in ossigeno e idrogeno durante la conversione.

Per saperne di più, leggi Potenziale di conversione energetica.

Condensazione dei vapori d'acqua

Quando facciamo un bagno caldo nel bagno a porte chiuse, vediamo diverse minuscole goccioline d'acqua nello specchio o nella finestra. Queste gocce d'acqua sono il risultato dei vapori delle docce calde. Quando i vapori gassosi caldi del getto della doccia raggiungono le superfici più fredde di uno specchio, si raffreddano perdendo la loro energia termica e si trasformano in goccioline allo stato liquido chiamate Condensazione.  

Condensazione del cambiamento fisico
Esempi di calore di cambiamento fisico
Goccioline d'acqua per condensa
(credito: shutterstock)

Sublimazione del cubo di ghiaccio nel vuoto

Se tieni aperto il congelatore per un po' di tempo, il cubetto di ghiaccio scomparirà o inizierà a restringersi senza sciogliersi nell'acqua a causa dell'aria secca. L'aria secca del sottovuoto che passa nel congelatore vaporizza il cubetto di ghiaccio senza farlo sciogliere. Conversione di uno stato solido in uno stato gassoso applicando calore senza convertire uno stato liquido è chiamato sublimazione or liofilizzazione.

Sublimazione del cambiamento fisico
Esempi di calore di cambiamento fisico
Sublimazione del ghiaccio
(credito: shutterstock)

Modifica del colore del composto mediante riscaldamento

Quando riscaldiamo il composto come l'ossido di zinco in una provetta asciutta, il suo colore bianco cambia in giallo. Ora, se abbassiamo il calore dell'ossido di zinco giallo raffreddandolo, il suo colore cambia nuovamente in bianco. Inoltre, l'applicazione di temperature diverse a tali composti cambia gli stati da solido a liquido o gas a causa del processo di transizione di fase come Meltdown, bollentee vaporizzazione.

Riscaldamento a cambiamento fisico
Esempi di calore di cambiamento fisico
Cambiare colore riscaldando
(credito: caposquadra)

Lampadina illuminante riscaldando il suo filamento

Quando la corrente elettrica è passata attraverso il filamento della lampadina, ha riscaldato il filamento, accelerando le sue particelle interne. Le particelle iniziano a cambiare posizione in orbite separate all'interno del filamento a causa dell'energia cinetica del filamento riscaldato. Durante l'esecuzione della transizione dalle orbite, le particelle fononiche vengono espulse dal filamento riscaldato, chiamato luce.

Riscaldamento a cambiamento fisico
Esempi di calore di cambiamento fisico
Filamento della lampadina di riscaldamento
(credito: shutterstock)

Modellare il vetro riscaldando

In precedenza, abbiamo spiegato che come temperatura cambia la densità della sostanza. Utilizzando lo stesso principio, possiamo modificare altre proprietà fisiche del vetro, come la sua forma, applicando calore. Dal momento che il il cambiamento fisico è reversibile, possiamo nuovamente rimodellare il vetro modificandone la densità mediante il calore.

Cambiamento fisico per riscaldamento
Esempi di calore di cambiamento fisico
Modellare il vetro riscaldando
(credito: shutterstock)

Incandescente del metallo mediante riscaldamento

Quando riscaldiamo una qualsiasi parte del metallo, prima si illuminerà e il suo colore cambia in rosso caldo. Al riscaldamento consecutivo, il metallo inizia ad espandersi in un'altra forma a causa del movimento più veloce delle sue molecole. Se riscaldiamo ancora il metallo continuamente, si trasforma nel suo stato liquido come metallo fuso. Ciò mostra che l'applicazione del calore provoca un cambiamento proprietà fisiche come il colore, forma e stato.

Cambiamento fisico per riscaldamento
Esempi di calore di cambiamento fisico
Bagliore di metallo per riscaldamento
(fonte: shutterstock)

Solidificazione del metallo fuso mediante raffreddamento

Quando ritiriamo il calore dal metallo fuso raffreddandolo, esso cambia nella sua forma solida con forme e colori differenti a causa del movimento più lento delle sue molecole. Il processo di diminuzione del corpo temperatura al di sotto del suo punto di congelamento tanto che si converte in uno stato solido si chiama “Solidificazione", che è simile all'acqua che si trasforma in ghiaccio nel congelatore.

Riscaldamento a cambiamento fisico
Esempi di calore di cambiamento fisico
Metallo fuso solidificato per raffreddamento
(credito: shutterstock)

Il processo di solidificazione viene utilizzato per modellare il metallo.

Ammorbidire il cibo riscaldando

Quando scaldiamo il cibo come burro o cubetti di formaggio in una padella, inizia Meltdown, e poi a ulteriore riscaldamento, ne escono i vapori, mostrandone la sua vaporizzazione. Se mettiamo il coperchio sulla padella e continuiamo a scaldare, i vapori iniziano a salire condensare sul coperchio per formare gocce d'acqua. L'intero processo mostra come i cambiamenti di calore si traducano in una diversa transizione di fase della sostanza.

Riscaldamento a cambiamento fisico
Esempi di calore di cambiamento fisico
Ammorbidire il cubetto di formaggio riscaldando
(fonte: shutterstock)

Gelato che si scioglie ad aria calda

Il sole è una fonte naturale di energia termica – che può causare varie transizioni di fase di qualsiasi oggetto senza aggiungere manualmente calore. A causa dei suoi raggi di calore, la temperatura dell'aria sotto vuoto aumenta. Pertanto, l'aria calda nel vuoto ha sciolto il prodotto ghiacciato come il gelato oi pastelli in uno stato liquido. 

Riscaldamento a cambiamento fisico
Esempi di calore di cambiamento fisico
Gelato che si scioglie ad aria calda
(credito: shutterstock)

Pozzanghere evaporanti di Sun

Il sole ci fornisce ciò che quasi tutto sulla terra richiede per andare: calore o energia. Il calore del sole prima fa evaporare le pozzanghere o l'acqua piovana in gas di vapore che sale verso il cielo per produrre nuvole a causa della bassa temperatura del cielo. Ecco come il sole svolge il ruolo primario nell'avviare il ciclo dell'acqua sulla terra applicando il suo calore naturale.

Riscaldamento a cambiamento fisico
Esempi di calore di cambiamento fisico
Pozzanghere che evaporano dal sole
(credito: shutterstock)

Durante le diverse transizioni di fase nel processo del ciclo dell'acqua, l'acqua H20 cambia solo fisicamente a causa del calore ma non chimicamente.

Fumo di Mosquito Coil bruciando

Bruciare le bobine di zanzara produce fumo che controlla efficacemente le zanzare nella stanza. Il fumo risulta dal materiale combusto della serpentina miscelato con l'aria. Pertanto, è un vapore caldo o un sottoprodotto del calore che comprende gas, particelle liquide e materia carboniosa dall'aria.

Riscaldamento a cambiamento fisico
Esempi di calore di cambiamento fisico
Fumo di bobina bruciando
(credito: shutterstock)

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