La curva di riscaldamento: i pianerottoli della fusione e dell’ebollizione
Un chilo di ghiaccio a −20 °C su un fornello che dà sempre la stessa potenza. La temperatura sale finché il ghiaccio arriva a 0 °C; poi resta ferma finché tutto il ghiaccio non è fuso. Lo stesso a 100 °C, mentre l’acqua bolle. Nei pianerottoli il calore serve a cambiare stato: è il calore latente.
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Durante la fusione il calore non alza la temperatura: serve a rompere i legami del cristallo. Per fondere un chilo di ghiaccio servono 334 kJ, il calore latente di fusione; per farlo bollire tutto ne servono 2260, il calore latente di vaporizzazione.
Guarda il grafico: il pianerottolo dell’ebollizione è quasi sette volte più lungo di quello della fusione, e più lungo di tutto il riscaldamento dell’acqua da 0 a 100 °C. Far evaporare l’acqua costa moltissima energia.
Le pendenze dei tratti inclinati sono diverse perché cambia il calore specifico: il ghiaccio e il vapore si scaldano circa il doppio più in fretta dell’acqua liquida.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
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