Calor latente de fusion


CALOR LATENTE DE FUSIÓN

Cuando se transfiere calor a una sustancia, la temperatura de la sustancia aumenta al incrementarse la energía cinética media por molécula. Sin embargo, cuando el calorañadido (o extraído) sólo causa un cambio de fase, la temperatura de la sustancia no cambia.

Por ejemplo, si se añade calor a cierta cantidad de hielo que está a -10°C, la temperatura del hieloaumenta hasta llegar al punto de fusión (0°C, aunque depende de la presión). En este punto, la adición de más calor no elevará la temperatura, sino que hará que se funda el hielo, es decir, que cambie defase (el calor debe añadirse lentamente para que el hielo y el agua fundida permanezcan en equilibrio térmico). Sólo hasta que el hielo se ha fundido totalmente, la adición de más calor hará queaumente la temperatura del agua. Se presenta una situación similar durante el cambio de fase de líquido a gas en el punto de ebullición. La adición de más calor a agua en ebullición únicamente causa másvaporización. Sólo aumentará la temperatura después de que el aua se haya evaporado totalmente, y se producirá vapor de agua sobrecalentado.

Durante un cambio de fase, el calor se invierte enromper enlaces y separar moléculas, no en aumentar la temperatura. El calor que interviene en un cambio de fase se denomina “calor latente” y se define como la magnitud del calor requeido por unidad demasa:






Donde m es la masa de la sustancia.
El calor latente tiene unidades de joules sobre kilogramo o kilocalorías sobre kilogramo, para un cambio de fase sólido-líquido se denomina calorlatente de fusión (Lf), y el de un cambio de fase líquido-gas, calor latente de vaporización (Lv), Es común llamar a estas cantidades simplemente calor de fusión y calor de vaporización.

Si seponen en contacto dos sistemas que no están en equilibrio térmico, el flujo de calor será desde el que tiene mayor temperatura hacia el de menor temperatura, donde se tendrá:
Qa = Qh
Al final de la...