El calor latente es la cantidad de energía térmica que un cuerpo absorbe o cede mientras cambia de estado físico y mantiene una temperatura constante.
El calor latente es la cantidad de energía térmica absorbida o cedida por un cuerpo o sistema termodinámico. Esto en un cambio de su estado físico, con una temperatura constante.
Así, el calor latente, también conocido como calor de transformación, es una cantidad física , ya que indica la cantidad de calor cedido o recibido por un cuerpo durante la modificación del estado físico.
Es importante notar que esta transformación de estado físico ocurre a temperatura constante.
Por ejemplo, un cubo de hielo que se está derritiendo cambia de estado sólido a líquido. Durante este proceso, la temperatura del agua permanece igual en ambos estados.
El cálculo del calor latente se realiza mediante la fórmula: Q = mL. Donde Q es la cantidad de calor transferido, m es la masa del cuerpo y finalmente, L es el calor latente.
En cuanto al resultado del cálculo, el calor latente puede tener valores negativos o positivos. En resumen, si la sustancia está cediendo calor, su valor será negativo . Esto ocurre en la solidificación y licuefacción .
Por el contrario, si la sustancia está recibiendo calor, el valor será positivo. Por lo tanto, esto ocurre en la fusión y la vaporización.
tipos de calor latente
El calor puede ser latente, sensible o específico . En resumen, el calor latente ocurre cuando el calor se transfiere sin cambios de temperatura. Siendo que cambia a los diferentes cambios de estado físico.
Por otro lado, el calor sensible se transfiere entre cuerpos cuando se producen cambios de temperatura.
Finalmente, el calor específico es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 g del elemento en 1 °C. De todos modos, echa un vistazo a más sobre estos tipos de calor a continuación:
1- Calor latente de vaporización
Es el calor transferido en transformaciones sólido-líquido o líquido-sólido. Esto a temperatura constante. Por tanto, en el calor latente de vaporización la sustancia sufre un cambio de estado físico.
Por lo tanto, si el cambio ocurre de la fase líquida a la fase gaseosa, el calor latente se denomina calor de vaporización (Lv).
Por ejemplo, el calor latente de vaporización del agua es 540 cal/g. Por lo tanto, se requieren 540 cal para evaporar 1 g de agua a 100 °C.
Por lo tanto, la cantidad de calor requerida (Q) es proporcional a la masa de la sustancia (m):
Q = metro. Lv
Ya que el Lv es un valor constante que varía según la sustancia.
2- Calor sensible
El calor sensible provoca cambios de temperatura. Es decir, es una magnitud diferente al calor latente, ya que la temperatura cambia sin cambiar el estado de la sustancia.
Por ejemplo, si calentamos una barra de metal, la temperatura aumentará. Sin embargo, el estado sólido de la barra de metal no cambiará. Finalmente, la fórmula para calcular el calor sensible es:
Q = metro. C . Δθ
De esta forma, tenemos que:
Q es la cantidad de calor sensible (cal o J)
m es la masa del cuerpo (g o Kg)
c es el calor específico de la sustancia (cal/g°C o J/Kg.°C)
Δθ es el cambio en temperatura (°C o K)
3- Calor específico
Finalmente, tenemos el calor específico. En resumen, este tipo de calor es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 g del elemento en 1 °C.
Cabe mencionar que cada tipo de sustancia tiene un calor específico, es decir, es una propiedad del material. El cálculo se hace con la fórmula:
c = Q / metro . Δθ
o
c = C/m
Entonces, en la fórmula tenemos:
c es el calor específico (cal/g°C o J/Kg.K)
Q es la cantidad de calor (cal o J)
m es la masa (g o Kg)
Δθ es el cambio de temperatura (°C o K)
C es la capacidad calorífica (cal/°C o J/K)
Ejemplos de calor latente
Para que entiendas mejor cómo es el calor latente en nuestra vida diaria, vamos a poner algunos ejemplos:
1- Agua superficial caliente
Si arrojas un poco de agua sobre una superficie muy caliente, el agua se evaporará instantáneamente . Por lo tanto, este proceso se denomina calentamiento e implica la absorción de calor latente.
2- Agua para calentar
Si pones agua a calentar, comenzará el proceso de evaporación cuando alcance una temperatura de 100ºC. Lo que quizás no sepas es que mientras el agua se evapora, su temperatura no cambia .
Fórmula
En resumen, el cálculo se realiza mediante el cociente de la cantidad de calor transferido en la transformación isotérmica. Por lo tanto, tenemos que:
Q = ml
L = Q / metro
Q – cantidad de calor transferido
m – masa del cuerpo
L – calor latente
cambios de fase
En las sustancias puras, los cambios de fase ocurren a temperatura constante . En resumen, esto sucede a través de la absorción o liberación de calor latente.
Por lo tanto, todas las sustancias puras exhiben una curva de calentamiento que se parece a la de la siguiente figura:
De esta forma, las curvas de calefacción relacionan la temperatura (eje y) con la cantidad de calor transferido o recibido (eje x).
Así, durante los cambios de fase (procesos II y IV), la temperatura permanece constante, aunque se produzcan intercambios de calor.
preguntas comunes
Algunas preguntas comunes son:
1- ¿Qué es el calor para la ciencia?
En resumen, el calor es la energía transferida de una fuente caliente a una fuente fría.
2- ¿Cuál es la definición de calor latente?
El calor latente es la cantidad de energía térmica absorbida o cedida por un cuerpo o sistema termodinámico . Esto en un cambio de su estado físico, con una temperatura constante.
3- ¿Qué es el calor latente de fusión?
Esto varía según la sustancia.
4- ¿Cuáles son los tipos de calor latente?
El calor puede ser latente, sensible o específico .
5- ¿Cómo calcular Q ml?
Para usar la fórmula Q = mL y encontrar el calor latente (L) necesitas los valores de Q (cantidad de calor transferido) y m (masa del cuerpo).
6- ¿Cuáles son las características del calor latente?
En resumen, el calor latente se caracteriza por la cantidad de energía que gana o pierde una sustancia en un cambio de estado físico a temperatura constante.
7- ¿Qué es el calor latente de fusión del agua?
El calor latente de fusión del agua es de 80 cal/g.
8- ¿Por qué el agua tarda más en calentarse?
El agua tarda más en calentarse que otras sustancias porque la especificidad del agua es diferente a la de otras sustancias.
9- ¿En qué situación el cuerpo puede perder calor latente?
Para alcanzar el equilibrio térmico , el cuerpo humano siempre cede calor a un cuerpo “más frío” que está en contacto con él.
Así, el calor pasa de un cuerpo a otro por la diferencia de temperatura que existe entre ellos.
10- ¿Cuál es la diferencia entre calor latente y calor específico?
Primero, el calor latente es la cantidad de energía térmica absorbida o cedida por un cuerpo o sistema termodinámico. Esto en un cambio de su estado físico, con una temperatura constante.
Por el contrario, el calor específico es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 g del elemento en 1 °C.
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