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Universidad de Guadalajara
Bachillerato general por competencias
Física II
Módulo 3 cambio de fase y calentamiento
Alumno: Jesús Esaú Esqueda Soto
Maestro: Javier Rangel Páez







Cambios de Fase 
En la naturaleza existen tres estados usuales de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Al aplicarle calor a una sustancia, ésta puede cambiar de un estado a otro. A estos procesos seles conoce como Cambios de Fase. Los posibles cambios de fase son:
* de estado sólido a líquido, llamado fusión, 
* de estado líquido a sólido, llamado solidificación, 
* de estado líquido a gaseoso, llamado evaporación o vaporización, 
* de estado gaseoso a líquido, llamado condensación, 
* de estado sólido a gaseoso, llamado volatilización 
* de estado gaseoso a sólido, llamadosublimación 
Calor Latente 
Un cuerpo sólido puede estar en equilibrio térmico con un líquido o un gas a cualquier temperatura, o que un líquido y un gas pueden estar en equilibrio térmico entre sí, en una amplia gama de temperaturas, ya que se trata de sustancias diferentes. Pero lo que es menos evidente es que dos fases o estados de agregación, distintas de una misma sustancia, puedan estar en equilibriotérmico entre sí en circunstancias apropiadas.
Un sistema que consiste en formas sólida y líquida de determinada sustancia, a una presión constante dada, puede estar en equilibrio térmico, pero únicamente a una temperatura llamada punto de fusión simbolizado a veces como tf. A esta temperatura, se necesita cierta cantidad de calor para poder fundir cierta cantidad del material sólido, pero
sin quehaya un cambio significativo en su temperatura. A esta cantidad de energía se le llama calor de fusión, calor latente de fusión o entalpía de fusión, y varía según las diferentes sustancias. Se denota por Lf. El calor de fusión representa la energía necesaria para deshacer la fase sólida que está estrechamente unida y convertirla en líquido. 
Para convertir líquido en sólido se necesita la mismacantidad de energía, por ellos el calor de fusión representa la energía necesaria para cambiar del estado sólido a líquido, y también para pasar del estado líquido a sólido. El calor de fusión se mide en:
[Lf] = 
De manera similar, un líquido y un vapor de una misma sustancia pueden estar en equilibrio térmico a una temperatura llamada punto de ebullición simbolizado por te. El calor necesariopara evaporar una sustancia en estado líquido ( o condensar una sustancia en estado de vapor ) se llama calor de ebullición o calor latente de ebullición o entalpía de ebullición, y se mide en las mismas unidades que el calor latente de fusión. Se denota por Le.
En la siguiente tabla se muestran algunos valores de los puntos de fusión y ebullición y entalpías de algunas sustancias:
sustancias |tf [°C] | Lf [cal/g] | te [°C] | Le [cal/g] |
H20 | 0,00 | 79,71 | 100,00 | 539,60 |
O2 | -219,00 | 3,30 | -182,90 | 50,90 |
Hg | -39,00 | 2,82 | 357,00 | 65,00 |
Cu | 1083,00 | 42,00 | 2566,90 | |


Ejemplo 1
Cambio de temperatura sin cambio de fase Una geóloga en el campo bebe su café
Matutino en una taza de aluminio. La taza tiene una masa de 0.120Kg e inicialmente está a
20ºC.Cuando se vierte en ella 0.300Kg de café inicialmente a 70 ºC. ¿Qué temperatura
Alcanzan la taza y el café en equilibrio térmico? (Suponga que la capacidad calorífica del
Café es la del agua y que no hay intercambio de calor con el entorno)
Solución No ocurre cambio de fase en esta situación, así que solo necesitamos la
Aplicar la ecuación de cambio de fase. Sea la temperatura final T.Usando la tabla de calor latente, el calor (negativo) ganado por el café es:
Q café = m café c agua ∆ T café
= (0.300 Kg.)(4190 j/kg K) (T -70.0ºC)
El calor (positivo) ganado por la taza de aluminio es:
Q aluminio = m aluminio c aluminio ∆T aluminio
= (0.120Kg)( 910J/Kg K)(T-20.0ºC)
Igualamos a 0 la suma de estas dos cantidades de calor, obteniendo una ecuación
algebraica para T:...