căldura latentă și sensibilă sunt tipuri de energie eliberată sau absorbită în atmosferă. Căldura latentă este legată de schimbările de fază dintre lichide, gaze și solide. Căldura sensibilă este legată de schimbările de temperatură ale unui gaz sau obiect fără nicio schimbare de fază.
de ce îmi pasă? Căldura latentă eliberată în timpul oricărei furtuni crește instabilitatea în atmosferă care poate provoca vreme severă. Căldura sensibilă determină schimbarea temperaturii datorită contactului cu aerul mai rece sau mai cald al suprafețelor.,
nu ar trebui să fie deja familiarizat cu: Stabilitate, Presiune, Densitate
Figura A. căldura Latentă diagrama de Chris Woodward
căldură Latentă este energia absorbită sau eliberată de o substanță în timpul o schimbare de fază de la gaz la lichid sau solid, sau vice-versa. Dacă o substanță se schimbă de la un solid la un lichid, de exemplu, substanța trebuie să absoarbă energia din mediul înconjurător pentru a răspândi moleculele într-un volum mai mare și mai fluid., Dacă substanța se schimbă de la ceva cu densitate mai mică, ca un gaz, la o fază cu densitate mai mare ca un lichid, substanța emană energie pe măsură ce moleculele se apropie și pierd energie din mișcare și vibrații.de exemplu, atunci când apa este fiartă peste o sobă, energia este absorbită din elementul de încălzire și merge în extinderea moleculelor de apă într-un gaz, cunoscut sub numele de vapori de apă. Când apa lichidă este pusă în tăvi cu cuburi de gheață și introdusă în congelator, apa emite energie pe măsură ce apa devine gheață solidă., Această energie este îndepărtată de sistemul de congelare pentru a menține congelatorul la rece.vaporii de apă sunt un gaz cu efect de seră situat în atmosferă și o componentă foarte importantă pentru formarea norilor. Dacă aerul este uscat sau nesaturat, este puțin probabil să se formeze nori, deoarece există vapori de apă minime în aer. Dacă aerul este umed sau saturat, vaporii de apă se vor condensa pentru a forma nori. Când aceste molecule de gaz se condensează în picături lichide, căldura latentă este eliberată în atmosferă care încălzește aerul din jurul moleculei., Acest lucru ajută la adăugarea instabilității în atmosferă și acest aer cald care înconjoară molecula va dori să crească. Aerul cald este mai puțin dens decât aerul rece, deoarece moleculele din aerul cald se mișcă mult mai repede și se deplasează mai departe.
Căldură Latentă în Furtuni și Uragane
Figura B. căldură Latentă într-o furtună (pentru Imagine, multumim de Universitatea din Illinois)
căldură Latentă joacă un rol foarte important în furtuni și uragane., Norii se formează atunci când aerul cald se ridică și vaporii de apă pe care îi conține se condensează pe particule numite nuclee de condensare a norului. În acel moment, aerul devine saturat. Când acest aer începe să crească, vaporii de apă se află în faza gazoasă. Când vaporii de apă se condensează pentru a forma nori, eliberează căldură latentă în atmosferă. Căldura latentă încălzește apoi aerul din jur în jurul noii picături de nor provocând instabilitate. Aerul cald din jurul picăturii de nor va dori acum să se ridice și să se condenseze., Aceasta crește înălțimea norului și, în funcție de cât de instabilă este atmosfera, se pot forma furtuni din acești nori în creștere. Furtunile eliberează cantități enorme de căldură latentă care se adaugă instabilității din atmosferă, provocând unele furtuni să devină severe. În uragane, căldura latentă este eliberată în norii uraganului, încălzind aerul din interiorul norilor. Uraganele se hrănesc cu această eliberare latentă de căldură, deoarece provoacă instabilitate în nor și acest aer cald va dori să se ridice. Furtuna se va intensifica sau va câștiga forță.,
căldură sensibilă
căldură sensibilă este energia necesară pentru a schimba temperatura unei substanțe fără schimbare de fază. Schimbarea temperaturii poate proveni din absorbția luminii solare de către sol sau aerul însuși. Sau poate proveni din contactul cu aerul mai cald cauzat de eliberarea căldurii latente (prin conducere directă). Energia se mișcă prin atmosferă folosind atât căldura latentă, cât și cea sensibilă, care acționează asupra atmosferei pentru a conduce mișcarea moleculelor de aer care creează vânt și mișcări verticale.
cum se referă acest lucru la agricultură?,
Figura C. Furtună pe un câmp de soia și porumb (pentru Imagine, multumim agfax.com)
într-o zi cu o mulțime de vapori de apă în aer (umiditate ridicată) potențialul de căldură latentă de presă face mult mai probabil pentru convective ploi și furtuni pentru a se dezvolta. Aceasta este o parte din motivul pentru care furtunile pot apărea în jurul Sud-Estului în zilele calde și umede de vară, chiar și atunci când nu există fronturi în zonă., Ploaia care cade din aceste furtuni lovește pământul fierbinte și se evaporă, ceea ce îndepărtează multă energie de la sol și o răcește. Dacă aveți de gând să se aplice un erbicid sau pesticid care trebuie să stea pe frunzele culturilor pentru un timp pentru a lucra, atunci este posibil să aveți probleme în zilele în care umiditatea ridicată este mult mai probabil să conducă la dezvoltarea de dușuri. Pe de altă parte, efectul de răcire al ploii se poate simți revigorant într-o după-amiază caldă de vară.evaporarea transpirației la oameni și animale Duce, de asemenea, la răcirea suprafeței pielii în zilele fierbinți., Evaporarea este mai eficientă atunci când există un vânt pentru a transporta umezeala departe de zona pielii. Cu toate acestea, în condiții foarte calde, corpul se poate închide și nu mai produce transpirație. Acest lucru este valabil mai ales atunci când vă aflați în zone expuse la lumina soarelui, ceea ce vă va crește temperatura datorită căldurii sensibile eliberate prin absorbția radiației solare de pe piele. În acest caz, temperatura corpului poate crește foarte repede și poate provoca accident vascular cerebral, ceea ce poate duce la moarte., De aceea, trebuie să vă mențineți hidratat și să faceți pauze frecvente la umbră în timp ce lucrați în aer liber în cele mai fierbinți zile și să solicitați imediat ajutor medical dacă opriți transpirația în condiții fierbinți.