Calor de Vaporización



















































Resultados esperados y su fundamento

Cuando una sustancia absorbe una cierta cantidad de calor,la velocidad de sus moléculas aumenta y su temperatura se eleva. En la fase sólida, las moléculas se mantienen unidas en una estructura rígida, pero en la medida que se le suministra calor estascomienzan a adquirir energía cinética lo que las hace rebasar sus posiciones de equilibrio. Cuando esto ocurre tienen libertad de movimiento y quedan en fase líquida. La temperatura durante tal cambio defase no aumenta pues toda la energía que ingresa al sistema esta siendo utilizada para romper los enlaces moleculares que mantienen el estado sólido. El cambio de fase de sólido a líquido se llamafusión y la temperatura a la cual ocurre dicho cambio se conoce como punto de fusión. Formalmente esto se expresa:

El calor de fusión Lf de una sustancia es el calor por unidad de masa necesario paracambiar la sustancia de la fase sólida a la líquida a su temperatura de fusión.


Si la temperatura continua elevándose en el líquido también llegará a un punto donde sus moléculas absorberánenergía para cambiar su estado a gas o vapor. Se le conoce como vaporización y la temperatura a la cual ocurre dicho cambio se conoce como punto de vaporización. Formalmente esto se expresa:

El calorde fusión Lv de una sustancia es el calor por unidad de masa necesario para cambiar la sustancia de la fase líquida a vapor a su temperatura de ebullición.


Para encontrar una ecuación querelacione las variables tiempo y temperatura se utilizará el concepto de flujo de calor que es la cantidad de calor que puede suministrarse a un sistema por unidad de tiempo.



Para determinar el calorde vaporización basta considerar el flujo de calor necesario para lograr el cambio de fase por unidad masa, en este caso la masa de agua que se evaporó, en el tiempo respectivo de dicho cambio....