Joto Latent dhidi ya Joto Maalum
Joto Latent
Dutu inapobadilika, nishati hiyo hufyonzwa au kutolewa kama joto. Joto lililofichika ni joto linalofyonzwa au kutolewa kutoka kwa dutu wakati wa mabadiliko ya awamu. Mabadiliko haya ya joto hayasababishi mabadiliko ya halijoto kwani yanafyonzwa au kutolewa. Aina mbili za joto fiche ni joto fiche la muunganiko na joto fiche la mvuke. Joto lililofichwa la muunganisho hufanyika wakati wa kuyeyuka au kufungia, na joto la siri la mvuke hufanyika wakati wa kuchemsha au kufupisha. Mabadiliko ya awamu hutoa joto (exothermic) wakati wa kubadilisha gesi kuwa kioevu au kioevu hadi kigumu. Mabadiliko ya awamu huchukua nishati/joto (endothermic) inapotoka kigumu hadi kioevu au kioevu hadi gesi. Kwa mfano, katika hali ya mvuke, molekuli za maji zina nguvu nyingi, na hakuna nguvu za kivutio cha intermolecular. Wanazunguka kama molekuli moja ya maji. Ikilinganishwa na hii, molekuli za maji ya hali ya kioevu zina nguvu ndogo. Hata hivyo, baadhi ya molekuli za maji zinaweza kutoroka hadi kwenye hali ya mvuke ikiwa zina nishati ya juu ya kinetic. Kwa joto la kawaida, kutakuwa na usawa kati ya hali ya mvuke na hali ya kioevu ya molekuli za maji. Wakati inapokanzwa, wakati wa kuchemsha molekuli nyingi za maji zitatolewa kwa hali ya mvuke. Kwa hivyo, wakati molekuli za maji zinavukiza, vifungo vya hidrojeni kati ya molekuli za maji vinapaswa kuvunjwa. Kwa hili, nishati inahitajika, na nishati hii inajulikana kama joto la siri la mvuke. Kwa maji, mabadiliko haya ya awamu hutokea kwa 100 oC (kiwango cha kuchemsha cha maji). Hata hivyo, mabadiliko ya awamu hii yanapotokea kwa halijoto hii, nishati ya joto humezwa na molekuli za maji ili kuvunja vifungo, lakini haitaongeza joto zaidi.
Joto mahususi fiche humaanisha, kiasi cha nishati ya joto kinachohitajika ili kubadilisha awamu kabisa hadi awamu nyingine ya uzito wa kitengo cha dutu.
Joto Maalum
Uwezo wa joto unategemea kiasi cha dutu. Joto maalum au uwezo maalum wa joto ni uwezo wa joto ambao hautegemei kiasi cha dutu. Inaweza kufafanuliwa kuwa “kiasi cha joto kinachohitajika ili kuongeza halijoto ya gramu moja ya kitu kwa digrii moja Selsiasi (au Kelvin moja) kwa shinikizo lisilobadilika.” Kizio cha joto mahususi ni Jg-1oC-1 Joto mahususi la maji ni la juu sana likiwa na thamani ya 4.186 Jg -1oC-1 Hii ina maana, kuongeza halijoto kwa 1 oC ya 1 g ya maji, 4.186 J nishati ya joto inahitajika. Thamani hii ya juu inakutana na jukumu la maji katika udhibiti wa joto. Ili kupata joto linalohitajika ili kuongeza halijoto kutoka t1 hadi t2 ya wingi fulani wa dutu ifuatayo mlinganyo inaweza kutumika.
q=m x s x ∆t
q=joto linalohitajika
m=wingi wa dutu hii
∆t=t1-t2
Hata hivyo, mlingano wa hapo juu hautumiki ikiwa majibu yanahusisha mabadiliko ya awamu. Kwa mfano, haitumiki wakati maji yanaenda kwenye awamu ya gesi (kwenye kiwango cha kuchemsha) au wakati maji yanaganda na kuunda barafu (kwenye kiwango cha kuyeyuka). Hii ni kwa sababu, joto linaloongezwa au kuondolewa wakati wa mabadiliko ya awamu haibadilishi halijoto.
Kuna tofauti gani kati ya Joto Lililofichika na Joto Maalum?
• Joto fiche ni nishati inayofyonzwa au kutolewa wakati dutu inapobadilika. Joto mahususi ni kiasi cha joto kinachohitajika ili kuongeza joto la gramu moja ya dutu kwa digrii moja ya Selsiasi (au Kelvin moja) kwa shinikizo lisilobadilika.
• Joto mahususi halitumiki wakati dutu inabadilika.
• Joto mahususi husababisha mabadiliko ya halijoto ambapo katika joto fiche hakuna mabadiliko ya halijoto.
