Per calcolare il calore necessario per fondere un campione, si utilizza l'equazione del calore latente di fusione. Il calore latente di fusione si riferisce alla quantità di energia termica necessaria per far passare una sostanza dallo stato solido a quello liquido senza una variazione di temperatura. L'equazione è:
[ Q = m ´times L_f ]
Dove:
- ( Q ) è il calore richiesto (in joule o calorie),
- ( m ) è la massa della sostanza (in grammi o chilogrammi),
- ( L_f ) è il calore latente specifico di fusione (in J/kg o cal/g).
Spiegazione dettagliata:
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Massa (( m )): È la quantità di sostanza che si sta fondendo, misurata in grammi o chilogrammi. La scelta tra grammi e chilogrammi dipende dalle unità di misura utilizzate per il calore latente di fusione.
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Calore latente specifico di fusione (( L_f )): È una proprietà della sostanza e rappresenta la quantità di calore necessaria per trasformare un'unità di massa (1 kg o 1 g) da solido a liquido al suo punto di fusione. Non dipende dalla massa della sostanza, ma dalla sostanza stessa. Dai riferimenti forniti, il calore latente specifico di fusione per la sostanza discussa è -79,7 cal/g o -330.000 J/kg. Si noti che il segno negativo indica tipicamente il rilascio di calore durante il congelamento (opposto alla fusione), quindi per la fusione questo valore dovrebbe essere positivo.
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Calore richiesto (( Q )): È il risultato della moltiplicazione della massa della sostanza e del suo calore latente specifico di fusione. Indica la quantità di energia termica necessaria per fondere l'intero campione al suo punto di fusione.
Esempio di calcolo:
Se si dispone di un campione di 500 grammi di una sostanza con un calore latente specifico di fusione di 79,7 cal/g, il calore necessario per fondere questo campione sarà:
[ Q = 500 , \text{g} \times 79,7 , \text{cal/g} = 39.850 , \text{cal} ]
Questo calcolo mostra che sono necessarie 39.850 calorie di calore per fondere un campione di 500 grammi di questa sostanza al suo punto di fusione.
Correzione e revisione:
I riferimenti forniti inizialmente riportavano i valori del calore latente con segni negativi, che in genere indicano il rilascio di calore durante il processo inverso (congelamento). Per il calcolo del calore richiesto durante la fusione, questi valori devono essere considerati positivi. Pertanto, il calore latente specifico di fusione utilizzato nel calcolo dovrebbe essere 79,7 cal/g o 330.000 J/kg per la fusione.
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