Cambios de estado: Calor latente de fusión y vaporización
Estados de la materia
La materia puede cambiar de estado de agregación (sólido, líquido y gas) mediante procesos físicos.
Estos procesos son reversibles y dependen principalmente de dos factores:
- Temperatura: El aumento de la temperatura aumenta la energía cinética.
- Presión: El aumento de la presión reduce la energía cinética.
Recuerda que: La energía cinética es la velocidad a la que se mueven las partículas. Los gases tienen mayor energía cinética que los sólidos.
Calor latente
El calor latente (L) es la energía necesaria para que un kilogramo de una sustancia cambie de estado.
Q=m⋅L
Tal y como se ve a continuación, cuando se suministra energía en forma de calor a una sustancia, su temperatura termodinámica aumenta. Sin embargo, cuando esta sustancia cambia de estado la temperatura se mantiene constante hasta que finaliza el proceso.
Ejemplo
El calor latente de la fusión del agua es 3,34⋅105 J/kg. ¿Cuánta energía tienes que suministrarle a un cubito de hielo de 50 g para derretirlo?
Datos
| Planteamiento
|
L=3,34⋅105 J/kg | Usa la fórmula Q=m⋅L para calcular el calor ( Q) necesario. |
m=0,05 kg | Q=0,05 kg⋅3,34⋅105 J/kg=1,67⋅104 J |
Solución:
Se necesita suministrar 1,67⋅104 J para derretir el cubito de hielo