Física; Calor Latente, concepto, tipos y ejemplos

CALOR LATENTE:

Antes de hablar de calor latente, tenemos que hablar de el significado de calor y temperatura, desde los conceptos que se abordan en la física.

CALOR: 

Es la transferencia de energía que hay de un cuerpo a otro, o de un sistema a otro

TEMPERATURA: 

Que tan caliente o que tan frío está un cuerpo a través de una transferencia de energía.

¿QUÉ ES EL CALOR LATENTE?:

Es el calor necesario para producir un cambio de fase (Estado de la materia)

Fases y procesos de cambios:

                                                   Solido

                    Liquido                                                    Gaseoso

De liquido a solido: Solidificación o congelación

De solido a liquido: Precipitación o fusión o derretimiento

De liquido a gaseoso: Evaporación o ebullición

De gaseoso a liquido: Condensación o licuación

De solido a gaseoso: Sublimación

De gaseoso a solido: Cristalización o sublimación inversa

Representado de la siguiente manera:

Desde un punto de vista más matemático, el calor latente (L), expresado en Joules/Kilogramos (J/Kg), se define como la reacción entre la cantidad de calor (Q), expresada en la unidad de Joules (J), en honor al físico James Joule y la masa (m), expresada en Kilogramos (Kg).

Ecuación física del calor latente (principal no usada):

L=Q/M           

Despejando así:

Q=m*L        

TIPOS DE CALOR LATENTE:

• CALOR LATENTE DE FUSIÓN (Usadas): Es el calor necesario para pasar de solido a liquido, donde Lf es calor latente de fusión.

Ecuación física del calor latente de fusión:

Lf=Q/m

Despejando así:

Q=m*Lf 

• CALOR LATENTE DE VAPORIZACIÓN (Usadas): Es el calor necesario para pasar de liquido a gaseoso, donde Lv es calor latente de vaporización.

Ecuación física del calor latente de vaporización:

Lv=Q/m

Despejando así:

Q=m*Lv

CALORES LATENTES IDEALES DE ALGUNOS MATERIALES (LOS MÁS USADOS):

EJEMPLOS:

• Calcule el calor latente de fusión de un cuerpo que tiene una energía de 124 J y una masa de 4000 g. 

Datos:

1. Q= 124 J
2. m= 4000 g. Conversión obligatoria a Kg=4 Kg
3. Lf=¿?

Proceso y solución:

Lf=Q/m

Lf=124 J/4 Kg

Lf=31 J/Kg

• Calcule el calor latente de vaporización si un sistema cuenta con un calor de 1 caloría (cal), y una masa de 6724,8 g

Datos:

1. Q=1 cal. Conversión obligatoria a J=4,18 J
2. m=6724,8 g. Conversión obligatoria a Kg= 67,24 Kg (Se toman dos cifras después de la coma)
3. Lv=¿?

Proceso y solución:

Lv=Q/m

Lv=4,18 J/67,24 Kg

Lv=0,065 J/Kg. (Si se tiene uno o dos ceros después de la coma, se escriben y seguidamente dos cifras)

Referencias y bibliografía:

• Acevedo, Monica. (2005). Laboratorio de física general. Madrid: Universidad autónoma de Madrid. Recuperado de: https://goo.gl/7vsQi7