Căldura latentă este numele dat energiei care este fie pierdută, fie câștigată de o substanță atunci când își schimbă starea, de exemplu de la gaz la lichid. Se măsoară ca o cantitate de energie, jouli, mai degrabă decât ca o temperatură.
Majoritatea substanțelor pot exista în trei stări: gaz, lichid și solid, deși există o stare suplimentară numită plasmă. Principala diferență dintre o substanță în fiecare stare este cât de repede se mișcă moleculele sale. Ca lichid, moleculele se mișcă cu o viteză în care se pot uni în mod repetat, se pot despărți, apoi se pot uni din nou. Când se mișcă încet, rămân unite, formând un solid. Când se mișcă rapid, rămân rupte, formând un gaz.
De exemplu, de obicei ne gândim la apă ca la un lichid. Cu toate acestea, poate fi și un solid (gheață) sau un gaz (abur). Dar după cum puteți vedea când fierbeți apa într-un ibric sau când suprafața unui iaz îngheață, nu toate moleculele dintr-o substanță își schimbă starea în același timp.
Când o moleculă își schimbă starea, are o cantitate diferită de energie. Cu toate acestea, legile fizicii afirmă că energia nu poate dispărea pur și simplu. Deci, atunci când molecula se mișcă mai încet, excesul de energie este eliberat în mediul înconjurător sub formă de căldură latentă. Când molecula se mișcă mai repede, a absorbit energie suplimentară prin preluarea căldurii latente din împrejurimi.
Poți simți efectele căldurii latente într-o zi fierbinte când transpirația se evaporă din piele și te simți mai rece. Acest lucru se datorează faptului că moleculele de lichid care se evaporă vor avea nevoie de mai multă energie atunci când devin vapori de apă. Această energie termică este preluată din piele, reducându-i temperatura.
Efectele căldurii latente sunt vizibile și în vreme. Când moleculele de apă din aer se ridică suficient de sus, ele devin mai reci și se condensează în lichid care are mai puțină energie. Energia „de rezervă” devine căldură latentă și face aerul din jur mai cald. Acest lucru duce la vânt și, atunci când procesul are loc rapid, poate provoca chiar și o furtună.
Căldura latentă oferă, de asemenea, energie pentru uragane și cicloane, care încep deasupra oceanelor calde, unde există o cantitate mare de aer cald și umed care se poate ridica și apoi se poate condensa. Cu cât aerul este mai cald, cu atât mai multă energie rezultă din răcirea și condensarea acestuia, motiv pentru care uraganele sunt mai probabile și mai puternice în anotimpurile mai calde.