Was ist Latentwärme?
Latente Wärme ist die Bezeichnung für Energie, die ein Stoff beim Zustandswechsel entweder verliert oder gewinnt, beispielsweise von Gas zu Flüssigkeit. Es wird als Energiemenge (Joule) und nicht als Temperatur gemessen.
Die meisten Substanzen können in drei Zuständen vorliegen: Gas, Flüssigkeit und Feststoff, obwohl es einen zusätzlichen Zustand namens Plasma gibt. Der Hauptunterschied zwischen einem Stoff in jedem Zustand besteht darin, wie schnell sich seine Moleküle bewegen. Als Flüssigkeit bewegen sich die Moleküle mit einer Geschwindigkeit, bei der sie sich wiederholt verbinden, trennen und dann wieder zusammenfügen können. Wenn sie sich langsam bewegen, bleiben sie zusammen und bilden einen Feststoff. Wenn sie sich schnell bewegen, bleiben sie auseinander und bilden ein Gas.
Zum Beispiel denken wir normalerweise an Wasser als eine Flüssigkeit. Es kann sich jedoch auch um einen Feststoff (Eis) oder ein Gas (Dampf) handeln. Wie Sie jedoch sehen können, wenn Sie Wasser in einem Wasserkocher kochen oder wenn die Oberfläche eines Teichs gefriert, ändern sich nicht alle Moleküle eines Stoffes gleichzeitig.
Wenn ein Molekül seinen Zustand ändert, hat es eine andere Energiemenge. Die Gesetze der Physik besagen jedoch, dass Energie nicht einfach verschwinden kann. Wenn sich das Molekül also langsamer bewegt, wird die überschüssige Energie als latente Wärme an die Umgebung abgegeben. Wenn sich das Molekül schneller bewegt, absorbiert es zusätzliche Energie, indem es der Umgebung latente Wärme entzieht.
Sie können die Auswirkungen latenter Wärme an einem heißen Tag spüren, wenn der Schweiß von Ihrer Haut verdunstet und Sie sich kühler fühlen. Dies liegt daran, dass die verdampfenden Flüssigkeitsmoleküle mehr Energie benötigen, wenn sie zu Wasserdampf werden. Diese Wärmeenergie wird Ihrer Haut entzogen und senkt deren Temperatur.
Die Auswirkungen latenter Wärme sind auch bei Witterung sichtbar. Wenn Wassermoleküle in der Luft hoch genug aufsteigen, werden sie kälter und kondensieren zu Flüssigkeit mit weniger Energie. Die "freie" Energie wird zu latenter Wärme und erwärmt die Umgebungsluft. Dies führt zu Wind und kann, wenn der Prozess schnell abläuft, sogar ein Gewitter verursachen.
Latente Wärme liefert auch die Energie für Hurrikane und Zyklone, die über warmen Ozeanen beginnen, wo es eine große Menge warmer und feuchter Luft gibt, die aufsteigen und dann kondensieren kann. Je wärmer die Luft ist, desto mehr Energie entsteht durch Abkühlen und Kondensieren. Deshalb sind Hurrikane in wärmeren Jahreszeiten wahrscheinlicher und stärker.