Faziniai virsmai – tai medžiagos būsenos kitimai: lydymasis ir kietėjimas, garavimas ir kondensacija. Medžiagos būsena fizikoje vadinama faze, o šių būsenų kitimas – faziniu virsmu. Šie virsmai nagrinėjami remiantis molekuline kinetine teorija ir vidinės energijos samprata, o jiems vykstant išsiskiria arba sunaudojamas tam tikras šilumos kiekis.

Garavimas – tai fazinis virsmas, kurio metu skystis virsta garais jo paviršiuje. Skysčiui garuojant, iš jo išlekia didžiausią kinetinę energiją turinčios molekulės. Garavimas vyksta bet kokioje temperatūroje, intensyvėja kylant temperatūrai ir ypač intensyvus verdant. Virimo temperatūra – tai temperatūra, kurioje skystis verda. Šilumos kiekis, reikalingas skysčiui išgarinti (\(Q\)), apskaičiuojamas: \(Q = Lm\), kur \(L\) – savitoji garavimo šiluma, \(m\) – masė. Savitoji garavimo šiluma – šilumos kiekis, reikalingas 1 kg skysčio išgarinti virimo temperatūroje (\([L] = 1 \text{ J/kg}\)). Kondensacija – tai atvirkštinis garavimui procesas, kai garai virsta skysčiu. Kondensuojantis garams, išsiskiria šiluma: \(Q = -Lm\).

Lydymasis – tai fazinis virsmas, kurio metu kietasis kūnas virsta skysčiu. Lydymosi temperatūra – tai temperatūra, kurioje kietasis kūnas suskystėja. Skirtingų medžiagų lydymosi temperatūra yra skirtinga. Lydymosi procesas aiškinamas molekulinės kinetinės teorijos požiūriu: kylant temperatūrai, didėja molekulių kinetinė energija, ir pasiekus lydymosi temperatūrą, molekulių ryšiai nutrūksta. Šilumos kiekis, reikalingas kūnui išlydyti (\(Q\)), apskaičiuojamas: \(Q = \lambda m\), kur \(\lambda\) – savitoji lydymosi šiluma, \(m\) – masė. Savitoji lydymosi šiluma – šilumos kiekis, reikalingas 1 kg kietos medžiagos paversti skysčiu jos lydymosi temperatūroje (\([\lambda] = 1 \text{ J/kg}\)). Kietėjimas – tai atvirkštinis lydymuisi procesas, kai skystis virsta kietuoju kūnu. Kietėjant skysčiui, išsiskiria šiluma: \(Q = -\lambda m\). Savitoji lydymosi šiluma dar vadinama savitąja kietėjimo šiluma.

Uždavinys: Apskaičiuoti, kiek šilumos reikia 5 kg vario, kurio temperatūra \(286 \text{ K}\), sušildyti iki lydymosi temperatūros ir išlydyti. Sprendimas remiasi šilumos kiekio skaičiavimo formulėmis: \(Q_1 = cm(T_2 - T_1)\) (šiluma, reikalinga sušildyti) ir \(Q_2 = \lambda m\) (šiluma, reikalinga išlydyti). Bendras šilumos kiekis: \(Q = Q_1 + Q_2\). Duota: \(m = 5 \text{ kg}\), \(T_1 = 286 \text{ K}\), \(T_2 = 1356 \text{ K}\) (vario lydymosi temperatūra), \(c = 380 \text{ J/(kg⋅K)}\) (savitoji vario šiluma), \(\lambda = 1.8 * 10^5 \text{ J/kg}\) (savitoji vario lydymosi šiluma). Apskaičiavus, gaunama \(Q = 2.9 \text{ MJ}\).