Nhiệt nóng chảy riêng — đường cong nóng chảy

Thực hành đo λ trong nhiệt lượng kế: nguồn điện vẫn cấp nhiệt, oát kế vẫn chỉ 𝒫 > 0, mà nhiệt kế đứng im và đồ thị t–τ nằm ngang. Kính lúp ghép cạnh trả lời "năng lượng đi đâu": liên kết mạng tinh thể đứt dần, hạt không hề chạy nhanh hơn — thế năng tăng, động năng không đổi. Tan hết thì đồ thị mới bẻ lên; kéo điểm M về chỗ bẻ gãy để tính λ = 𝒫̄·τ_M/m và so với Bảng 5.1. Đổi chất, m, 𝒫 để thấy τ_M = λm/𝒫.

Nhiệt nóng chảy riêng — đường cong nóng chảy

λ = Q/m · Q = λm — vẫn đun mà nhiệt độ không đổi: năng lượng đi đâu?

lạnhnóng·Nhiệt độ hỗn hợp

Hạt trong mạng rắn

Hạt đã tự do lỏng

Thực hành đo nhiệt nóng chảy riêng — Nước đá

Tua nhanh ×30 — τ trên đồ thị là giây thật

Diễn biến

Nhiệt lượng kế chứa chất rắn ở đúng nhiệt độ nóng chảy của nó, điện trở chìm trong hỗn hợp. Bật nguồn điện để bắt đầu truyền nhiệt — và theo dõi nhiệt kế.

Điều khiển

Chất

Khối lượng chất rắn m0,025 kgCông suất đun 𝒫14,2 W

Tốc độ mô phỏngchỉ nhịp trình chiếu — τ vẫn là giây thật

Bảng số liệu — Bài 5

kéo M trên đồ thị

Thời gian τ (s)	t (°C)	𝒫 (W)
đang đo…	—	—

Đun tới khi tan hết, rồi chọn điểm M — giao điểm của hai đường thẳng — để tính λ = 𝒫̄·τ_M / m.

Số liệu

Nhiệt độ t0,0 °C

Nhiệt độ nóng chảy0 °C

Thời gian τ0 s

Công suất trung bình 𝒫̄14,20 W

Tỉ lệ đã nóng chảy0 %

Trong suốt quá trình nóng chảy, nhiệt lượng vẫn được cấp liên tục nhưng nhiệt độ không đổi: năng lượng dùng để phá vỡ liên kết mạng tinh thể (thế năng phân tử tăng), chứ không làm phân tử chuyển động nhanh hơn. Vì thế λ và L còn được gọi là ẩn nhiệt — nhiệt “ẩn”, không hiện ra thành thay đổi nhiệt độ.