Variación de temperatura y cambios de estado.

En esta presentación se explicará como se transfiere la energía, mediante los cambios de estado, que es el

calor latente de cambio de estado....

Variación de temperatura

● Al transferir energía mediante calor a una sustancia solida o liquida, aumenta su temperatura porque se incrementa la energía cinética de sus partículas. Cuando su energía cinética no puede aumentar más todo la energía absorbida se emplea en incrementar la energía potencial de las partículas, lo que debilita las fuerza de atracción entre ellas y produce un cambio de estado.

Los diferentes cambios de estado.

● A continuación se describen los diferentes cambios de estado o transformaciones de la materia:

-Fusión: Es el paso de un sólido al estado líquido por medio de una transmisión de calor, hay un punto en el que la temperatura permanece constante. El punto de fusión es la temperatura a la cual el solido de funde; para cada sustancia o material su valor de fusión es distinto.

Temperatura de fusión de algunos metales.

● Solidificación: Es el paso de un líquido a sólido por medio de una perdida de calor. El punto de solidificación es la temperatura a la cual el líquido se solidifica y permanece constante durante el cambio, y coincide con el punto de fusión si se realiza de forma lenta; su valor también es específico.

● Evaporación: Es el proceso físico en el que un líquido pasa a estado gaseoso. Si se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión al continuar calentando el líquido, éste absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura: el calor se emplea en la conversión del agua en estado líquido en agua en estado gaseoso, hasta que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso. En ese momento es posible aumentar la temperatura del gas.

● Condensación: Se denomina condensación al cambio de estado de la materia que se encuentra en forma gaseosa a forma líquida. Es el proceso inverso a la vaporización. Si se produce un paso de estado gaseoso a estado sólido de manera directa, el proceso es llamado sublimación inversa. Si se produce un paso del estado líquido a sólido se denomina solidificación.

●

● La energía Q que interviene en un cambio de estado depende de las características de la sustancia y de su masa m.

Q=Lm

L es una constante característica de cada sustancia que se denomina calor latente de cambio de estado. Cada sutancia posee dos constantes diferentes:

-Calor latente de cambio de estado de la fusión y la solidificación.Lf

-Calor latente de cambio de estado de la vaporización y la condensación:Lv

● Video con ejemplos:

● http://www.youtube.com/watch?v=Qb75G--wTNc

Ejercicios:

-Justifica si la siguiente definición es correcta o no :

``El calor latente de fusión es la energía necesaria para fundir 1kg de sustancia en estado sólido``

-¿En cuál de estos procesos se necesita más energía?

a) La fusión de 1kg de hielo a 0 C.

b)La vaporización de 1kg de agua a 100 C

Soluciones:

-No es correcta, ya que tendría que especificar que ese kg está a la temperatura de fusión, ya que si se encuentra a una temperatura inferior, parte de la energía se invierte en elevar la temperatura, no en el proceso de fusión.

-Basta con conocer en ambos casos el valor del calor latente de cada cambio de estado, puesto que se trata de 1 kg.

● a) Lf 3,34 10^5 J/kg

b) Lv 2,26 10^6J/kg

Se necesita más energía para vaporizar 1 kg de agua a 100 C.

Soluciones:

-No es correcta, ya que tendría que especificar que ese kg está a la temperatura de fusión, ya que si se encuentra a una temperatura inferior, parte de la energía se invierte en elevar la temperatura, no en el proceso de fusión.

-Basta con conocer en ambos casos el valor del calor latente de cada cambio de estado, puesto que se trata de 1 kg.

● a) Lf 3,34 10^5 J/kg

b) Lv 2,26 10^6J/kg

Se necesita más energía para vaporizar 1 kg de agua a 100 C.