Che cos'è il calore latente?

Il calore latente è il nome dato all'energia che viene persa o acquisita da una sostanza quando cambia stato, ad esempio da gas a liquido. Si misura come una quantità di energia, joule, piuttosto che come una temperatura.

La maggior parte delle sostanze può esistere in tre stati: gas, liquido e solido, sebbene esista uno stato aggiuntivo chiamato plasma. La principale differenza tra una sostanza in ciascuno stato è la velocità con cui si muovono le sue molecole. Come liquido, le molecole si muovono a una velocità in cui possono unirsi ripetutamente, rompersi, quindi unirsi nuovamente. Quando si muovono lentamente, rimangono uniti, formando un solido. Quando si muovono rapidamente, rimangono separati, formando un gas.

Ad esempio, di solito pensiamo all'acqua come a un liquido. Tuttavia, può anche essere un solido (ghiaccio) o un gas (vapore). Ma come puoi vedere quando bolle l'acqua in un bollitore o quando la superficie di uno stagno si congela, non tutte le molecole in uno stato di cambiamento di sostanza allo stesso tempo.

Quando una molecola cambia stato, ha una diversa quantità di energia. Tuttavia, le leggi della fisica affermano che l'energia non può semplicemente scomparire. Quindi quando la molecola si muove più lentamente, l'energia in eccesso viene rilasciata nell'ambiente circostante sotto forma di calore latente. Quando la molecola si muove più rapidamente, ha assorbito energia extra prendendo calore latente dall'ambiente circostante.

Puoi sentire gli effetti del calore latente in una giornata calda quando il sudore evapora dalla tua pelle e ti senti più fresco. Questo perché le molecole di liquido che evaporano avranno bisogno di più energia quando diventano vapore acqueo. Questa energia termica viene prelevata dalla pelle, riducendone la temperatura.

Gli effetti del calore latente sono visibili anche nel tempo. Quando le molecole d'acqua nell'aria si alzano abbastanza in alto, diventano più fredde e si condensano in liquido che ha meno energia. L'energia "di riserva" diventa calore latente e rende più calda l'aria circostante. Questo porta al vento e, quando il processo si svolge rapidamente, può persino causare un temporale.

Il calore latente fornisce anche energia agli uragani e ai cicloni, che iniziano negli oceani caldi dove c'è una grande quantità di aria calda e umida che può salire e poi condensarsi. Più l'aria è calda, più energia risulta dal suo raffreddamento e condensazione, motivo per cui gli uragani sono più probabili e più potenti nelle stagioni più calde.