Obliczanie całkowitego ciepła w procesach ze zmianą stanu skupienia
W złożonych procesach termicznych, jak zamiana lodu w parę wodną, całkowite ciepło jest sumą kilku składników. Możemy to zapisać jako Q = Q₁ + Q₂ + Q₃, gdzie Q₁ to ciepło topnienia lodu, Q₂ to ciepło potrzebne do podgrzania wody do temperatury wrzenia, a Q₃ to ciepło parowania.
Dla przykładu, aby zamienić 5 kg lodu o temperaturze 0°C w parę wodną o temperaturze 100°C, musisz wykonać trzy kroki. Najpierw dostarczyć ciepło potrzebne do stopienia lodu Q1=Qt⋅m, następnie ogrzać wodę do 100°C Q2=cw⋅m⋅ΔT, a na końcu doprowadzić do parowania Q3=Qp⋅m.
Wykonując obliczenia krok po kroku, uzyskujesz znaczące ilości energii. Dla 5 kg substancji: Q₁ = 1 675 000 J, Q₂ = 2 100 000 J, Q₃ = 11 290 000 J, co daje łącznie około 15 065 000 J energii.
⚠️ Uważaj na błędy obliczeniowe! W złożonych zadaniach z ciepłem łatwo o pomyłkę, więc zawsze sprawdzaj jednostki i weryfikuj wyniki. Pamiętaj, że 1 kJ = 1000 J.