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Il calore latente è quel calore che viene assorbito durante l' evaporazione (o la fusione) percui non si ha un sostaziale aumento di temperatura oltre a quella di ebollizione.(vedi quando si fa bollire l'acqua la temperatura rimanecostante: si può persino, misurando la temperatura di ebollizione dell'acqua bidistillata determinare con precisione la pressione atmosferica).
Tale calore è definito latente (cioè nascosto) inquanto non provoca più un inalzamento di temperatura ma un passaggio di fase.
Oltre al calore latante 'consumato' per la vaporizzazione occorrerebbe contare anche il calore assorbito fino alla temperatura di ebollizione.
Ma se il composto viene bruciato l energia assorbita per il suo riscaldamento e vaporizzazione viene gia contata nel bilancio energetico della reazione.
(infatti la reazione parte da nitrometano/metanolo in forma liquida non in forma di vapore quindi sono automaticamente detratte le energie assorbite per il riscaldamento fino alla temperatura di ebollizione e per l evaporazione stessa)
Oltre al fatto che questi calori sono spesso poco significativi rispetto al energia generata dalla reazione.
Ad esempio la formazione di acqua da idrogeno e ossigeno genera 286 Kj
mentre per la vaporizzazione della stessa ne occorrono solo 44 Kj.
(l' acqua è uno tra i liquidi con più elevato calore di evaporazione per via della rottura dei famosi legami a idrogeno durante il passaggio di fase).
nel nostro caso si ha il contrario cioè prima la vaporizzazione di un liquido e poi la reazione vera e propria, ma l' inversione non comporta nulla in termini di energia)
Esistono peraltro esempi in cui viene prodotta meno energia e si raggiungono temperature superiori:
l acetilene CHCH sviluppa meno calore dell' etano CH3CH3, ma raggiunge come noto temperature di fiamma molto superiori; cio si spiega con il numero di molecole di gas che si formano infatti mentre l acetilene sviluppa per ogni molecola 2 di anidride e una di acqua l etano ne sviluppa 2 di anidride e 3 di acqua; cosicche il minor calore sviluppato dall' acetilene distribuito su 3 molecole di gas comporta un incremento di temperatura superiore;
rispetto al maggior calore sviluppato dall' etano e distribuito su ben 5 molecole di gas.
Naturalmente l etano sviluppera più volume rispetto a quello prodotto dalla combustione dell acetilene percui a parita di temperatura potra svolgere molto più lavoro.
L unico modo in cui il calore latente del nitrometano possa a mio parere sottrarre calore è che una notevole quantita vaporizzi senza bruciare, sto parlando di un rapporto del tipo 7 non bruciate per 1 bruciata , inquanto come ho sopra detto per l' acqua i calori latenti sono molto più piccoli dei calori generti da questo tipo di rezioni.
Ma non credo che per quanto bevano i micromotori e per quanto la carburazione sia grassa si possa pensare che soltanto il 15% venga bruciato.
(non sto parlando dell' efficieza che è una cosa diversa).
Sfortunatamente non sono riuscito a trovare il calore latente del nitrometano.
Pero ho trovato i calori molari specifici ( non è la stessa cosa ma sicuramente se un liquido ha un alta capacita termica il suo calore di evaporazione non sara di certo piccolo e viceversa)(il discorso non vale per i legami a idrogeno la cui rottura necessita di notevole energia, ma in questo caso è il metanolo ad averne è quindi lui che potrebbe avere un calore di vaporizzazione piuttosto elevato e non proporzionato col calore specifico).
Per il nitometano ho trovato 106J/mole che divisi per i suoi 61g/mole danno 1,74 J/g che divisi per la densità di 1,14g/ml danno 1,5 J/ml.
Per il metanolo ho trovato 81J/mole che divisi per i sui 32 g/mole danno 2,5 J/g che divisi per la densita di 0,79g/ml danno 3,16 J/ml
Ora il calore assorbito da un millilitro dei due liquidi da 25 C° fino alla temperaturra di ebollizione che e per il nitrometano 101 e 65 per il metanolo è:
1,5*(101-25)= 114 J/ml per il nitrometano e 3,16*(65-25)= 126 J/ml per il metanolo
Quindi un calore assorbito fino alla temperatura di ebollizione circa ugule per entrambi; (riporto ancora di nuovo che il metanolo forma legami idrogeno percui probabilmente avra un calore latente maggiore e quindi assorbira più calore durante l'evaporazione)
Ricordo ancora che a parita di alimentazione in aria si può pruciare il doppio di nitrometano rispetto a metanolo con produzione doppia di energia.
E ancora che se un ml di nitrometano genera: (1,14g/ml)/(61g/mol)*(644Kj/mol)=12Kj/ml.
ipotizzando un entalpia di vaporizzazione molare più elevata di qualsiasi previsione utilizzando quella dell' acqua pari a (44Kj/mole) *(1,14g/ml)/(61g/mol)=0,82Kj/ml pari a soltanto il 7%(nonostante la maggiorazione) del calore generato dalla combustione dello stesso.
Anche il NNO mi risulta surriscaldi il motore nonostante qualcuno dica che l' espansione del gas compresso prima di entrare nel cilindro lo raffreddi.
Se qualcuno pensa o sa quale sia il motivo oppure a trovato una spiegazione convincente é gradita la risposta.
1_ipotesi entalpia di evaporazione(calore di vaporizzazione,calore latente) più elevata per il nitrometano rispetto al metanolo (io credo non sufficiente vedi sopra)
2-la cinetica, cioè la velocità di una reazione (anche se non vedo come una reazione più veloce che si traduce in più potenza più giri/minuto possa contemporaneamente sostenere uno scambio di calore con l'ambiente sufficientea mantenere una temperatura adeguata)
Ringrazio Andrea per la risposta e spero che nessuno mi risponda come è stato fatto con lui dicendo, in ambito di marmitte:è inutile il discorso che hai fatto, forse potrebbe anadar bene per i due tempi che anno la corsa piu lunga e meno giri, ma qui si parla di un micromotore che fa molti piu giri.
Ma senza dare un vero motivo, senza dire il perchè, è piuttosto facile e comodo rispodere cosi!
Come ho gia detto le critiche le considero solo se sono costruttive, cioè motivate.
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