Atât căldura specifică, cât și căldura latentă sunt proprietăți ale unui material dat. Cu alte cuvinte, de fiecare dată când materialul este încălzit/răcit, indiferent cât de repede sau prin ce proces de încălzire, aceeași cantitate de căldură este transferată pentru a ajunge la aceeași stare.

specifică

Schimbarea energiei unei substanțe:

Pentru a-și schimba starea:
D E = LM

Unde
D E = schimbarea energiei
D T = schimbarea temperaturii
M = masa
C p = căldură specifică
L = căldură latentă

Trebuie adăugată energie

  • pentru a crește temperatura
  • să-l topească
  • pentru a-l evapora
Energia este eliberată atunci când o substanță
  • se raceste
  • condensează
  • ingheata

Unități de energie:

  • Ergs (1 erg = 1 g cm 2 s -2)
  • Jouli (1 J = 1 kg m 2 s -2 = 10 7 ergs)
  • Calorii (1 cal = 4.184 J)

Energie totală pentru a crește temperatura de 1,0 kg de apă de la 10 ° C la 110 ° C

D E = energie pentru încălzirea apei până la punctul de fierbere +
energie pentru a schimba starea +
energie pentru a crește temperatura aburului
= C p apă M D T + L vaporizare M + C p abur M D T
= (4,2 x 10 3 J kg -1 ° C -1) (1 kg) (90 ° C) + (2,3 x 10 6 J kg -1) (1 kg) + (2,0 x 10 3 J kg-1 ° ) C -1) (1 kg) (10 ° C)

Energia totală eliberată la crestele midoceane prin formarea unei noi cruste oceanice

1. Masa de magmă solidificată (pe an) = volum x densitate
= lungimea coamei x grosimea crustei * rata de răspândire * densitatea
= (6 x 10 7 m) (5 x 10 3 m) (2 x 10 -2 m an -1) (3 x 10 3 kg m -3)
= 2 x 10 13 kg an -1

2. D E = energie pentru solidificare și răcire a crustei (pe an)
= energie pentru răcirea magmei până la punctul de topire +
energie pentru a solidifica magma +
energie pentru răcirea bazaltului la temperatura apei oceanului

D E = C p magma M D T +
L topindu-se M +
C p bazalt M D T
= (1,0 x 10 3 J kg -1 ° C -1) (2 x 10 13 kg) (100 ° C) +
(4,0 x 10 5 J kg -1) (2 x 10 13 kg) +
(1,4 x 10 3 J kg -1 ° C -1) (2 x 10 13 kg) (1200 ° C)
= 2 x 10 18 J + 8 x 10 18 J + 3 x 10 19 J

= (4 x 10 19 J) (10 7 ergs/J) = 4 x 10 26 ergs