Curva De Calentamiento

CURVA DE CALENTAMIENTO

Curva de Calentamiento
En la figura se presenta la grafica de una curva de calentamiento completa desde el estado sólido, hasta el estado de vapor.
Supongamos que se tiene una sustancia en el estado sólido en un tiempo “to” a una temperatura inicial “Ti”. Si empezamos a adicionar calor progresivamente, su temperatura empieza a aumentar (calor sensible) hasta llegar ala temperatura de fusión Tf en el tiempo t1.
La cantidad de calor gastado entre to y t1 se calcula por la expresión:

Donde:
Q1 = cantidad de calor en calorías.
m = masa (gramos) de sustancia que se esta calentando en el estado sólido.
Ces = es el calor específico de la sustancia en el estado sólido (cal/g °C)
Tf - Ti = Representa el cambio de temperatura (T) en ese intervalo.
Cuando lasustancia se encuentra a la temperatura de fusión, hay necesidad de aplicarle calor latente de fusión (Hfusión) para convertirla en líquido (intervalo t1 a t2 ), el calor total de este intervalo depende de la masa.

Cuando todo el sólido se haya transformado en líquido (t2), al aplicar calor empieza nuevamente a incrementarse la temperatura (calor sensible) hasta el tiempo (t3), donde el líquidoalcanza su temperatura de ebullición.
El calor aplicado entre t2 y t3 se calcula por la expresión:

ó
Cel es el calor específico de la sustancia en el estado líquido (cal/g °C)
Cuando la sustancia se encuentra en la temperatura de ebullición, hay necesidad de aplicarle el calor latente de vaporización (Hv) para convertirla en vapor (intervalo t3 a t4).
El calor total de este intervalodepende de la masa:

Cuando todo el líquido se halla transformado en vapor (t4), al aplicarle calor empieza de nuevo a incrementarse la temperatura (calor sensible) hasta el tiempo final (t5) y la temperatura final (Tf). En el lapso de tiempo t4 a t5 se aplico una cantidad de calor que se calcula por la expresión:

ó
Donde Cev es el calor específico de la sustancia en el estado de vapor (cal/g°C).
El calor total aplicado durante el proceso de calentamiento es la suma de todos los calores o sea:

b) Curva de Enfriamiento
En la figura se presenta la gráfica de una curva de enfriamiento completa, desde el estado de vapor, pasando por el líquido, hasta el sólido.
Supongamos que se tiene una sustancia en el estado de vapor en un tiempo to a una temperatura inicial Ti. Si empezamos aextraer calor progresivamente, su temperatura empieza a descender (calor sensible) hasta llegar a la temperatura de licuefacción TL en el tiempo t1.
La cantidad de calor extraído entre to y t1 se calcula por la expresión:

Donde TL : es temperatura de licuefacción e igual numéricamente a Teb.
Cuando la sustancia se encuentra a la temperatura de licuefacción, hay necesidad de extraerle el calorlatente de licuefacción (-HL) para convertirla en líquido (intervalo t1 a t2 ), el calor total de este intervalo depende de la masa.

Cuando todo el vapor se haya transformado en líquido (t2), al extraer calor empieza nuevamente a descender la temperatura (calor sensible) hasta el tiempo (t3), alcanza la temperatura de solidificación (Ts).
El calor aplicado entre t2 y t3 se calcula por laexpresión:

Cuando la sustancia se encuentra en la temperatura de solidificación, hay necesidad de extraerle el calor latente de solidificación (-Hs) para convertirla en sólido(intervalo t3 a t4).
El calor total de este intervalo depende de la masa:

Cuando todo el líquido se ha transformado en sólido (t4), al extraerle calor empieza de nuevo a descender la temperatura (calor sensible) hasta eltiempo final (t5) alcanza la temperatura final deseada Tf.
El calor en este intervalo se calcula por la expresión:

El calor total extraído durante el proceso de enfriamiento es la suma de todos los calores o sea:

Hasta ahora hemos visto la estructura interna de un átomo aislado, y cómo se organizan los electrones en él. Las investigaciones que llevaron a comprender el átomo llevaron al...