Chaleur latente vs chaleur sensible
Lorsque l'énergie d'un système change en raison d'une différence de température entre le système et son environnement, on dit que l'énergie a été transférée sous forme de chaleur (q). Le transfert de chaleur s'effectue de la haute température à la basse température, selon un gradient de température.
Chaleur latente
Lorsqu'une substance subit un changement de phase, l'énergie est absorbée ou libérée sous forme de chaleur. La chaleur latente est la chaleur qui est absorbée ou libérée par une substance lors d'un changement de phase. Ces changements de chaleur ne provoquent pas de changements de température car ils sont absorbés ou libérés. Un changement de phase signifie un solide passant à la phase gazeuse ou un liquide passant à une phase solide ou vice versa. C'est une conversion spontanée et se produit à une température caractéristique pour une pression donnée. Ainsi, les deux formes de chaleur latente sont la chaleur latente de fusion et la chaleur latente de vaporisation. La chaleur latente de fusion se produit lors de la fusion ou de la congélation. Et la chaleur latente de vaporisation a lieu pendant l'ébullition ou la condensation. Le changement de phase libère de la chaleur (exothermique) lors de la conversion du gaz en liquide ou du liquide en solide. Le changement de phase absorbe de l'énergie/chaleur (endothermique) lors du passage du solide au liquide ou du liquide au gaz. Par exemple, à l'état de vapeur, les molécules d'eau sont très énergétiques. Et il n'y a pas de forces d'attraction intermoléculaires. Ils se déplacent comme de simples molécules d'eau. Par rapport à cela, les molécules d'eau à l'état liquide ont de faibles énergies. Cependant, certaines molécules d'eau sont capables de passer à l'état de vapeur si elles ont une énergie cinétique élevée. À température normale, il y aura équilibre entre les molécules d'eau à l'état vapeur et à l'état liquide. Mais, lors du chauffage au point d'ébullition, la plupart des molécules d'eau seront libérées à l'état de vapeur. Ainsi, lorsque les molécules d'eau s'évaporent, les liaisons hydrogène entre les molécules d'eau doivent être rompues. Pour cela, de l'énergie est nécessaire, et cette énergie est connue sous le nom de chaleur latente de vaporisation. Pour l'eau, ce changement de phase se produit à 100°C (point d'ébullition de l'eau). Cependant, lorsque ce changement de phase se produit à cette température, l'énergie thermique est absorbée par les molécules d'eau, pour rompre les liaisons, mais cela n'augmentera pas davantage la température.
La chaleur latente spécifique désigne la quantité d'énergie thermique nécessaire pour convertir complètement une phase en une autre phase d'une unité de masse d'une substance.
Chaleur sensible
La chaleur sensible est une forme de transfert d'énergie lors d'une réaction thermodynamique, qui provoque un changement de température. La chaleur sensible d'une substance peut être calculée par la formule suivante.
Q=mc∆T
Q=chaleur sensible
M=masse de la substance
C=capacité calorifique spécifique
∆T=changement de température causé par l'énergie thermique
Quelle est la différence entre la chaleur latente et la chaleur sensible ?
• La chaleur latente n'affecte pas la température d'une substance tandis que la chaleur sensible affecte la température et la fait augmenter ou diminuer.
• La chaleur latente est absorbée ou libérée lors d'un changement de phase. La chaleur sensible est la chaleur dégagée ou absorbée au cours de tout processus thermodynamique autre que les changements de phase.
• Par exemple, lors du chauffage de l'eau entre 25 °C et 100 °C, l'énergie fournie provoquait une augmentation de la température. Par conséquent, cette chaleur est appelée chaleur sensible. Mais quand l'eau à 100°C s'évapore, elle ne provoque pas d'élévation de température. La chaleur absorbée à ce moment est appelée chaleur latente.
