Calor Latente | Ejercicios de calor latente - UNAM

Summary

En este video se explica el concepto de calor latente, la energía necesaria para cambiar de estado de agregación de una sustancia sin variar su temperatura. Se abordan dos tipos de calor latente: fusión (de sólido a líquido) y vaporización (de líquido a gaseoso). A través de ejemplos prácticos, como el cambio de temperatura del agua y su fusión, se muestra cómo calcular la cantidad de calor necesario en diferentes situaciones. Además, se enfatiza la importancia de considerar tanto el calor específico como el calor latente en los cálculos térmicos.

Takeaways

• 😀 El calor latente es la energía necesaria para cambiar el estado de agregación de una sustancia sin que la temperatura cambie.
• 😀 Un ejemplo de calor latente es el cambio de estado del agua, de sólido (hielo) a líquido (agua).
• 😀 Durante el cambio de estado de agregación, la temperatura se mantiene constante, independientemente de la cantidad de calor aplicado.
• 😀 El calor latente de fusión es la energía requerida para pasar de sólido a líquido, como en el caso del hielo que se funde a agua.
• 😀 El calor latente de vaporización es la energía necesaria para pasar de líquido a gas, como el agua que hierve y se convierte en vapor.
• 😀 La fórmula básica para calcular el calor es: calor = calor latente × masa.
• 😀 En el caso del hierro, el calor latente de fusión es 6 calorías por gramo, lo que significa que se necesitan 6 calorías para fundir un gramo de hierro.
• 😀 Para calcular el calor necesario para fundir una masa de 5,000 gramos de hierro, se aplica la fórmula y se obtiene 30,000 calorías.
• 😀 El ejercicio de agua en el video combina varias fórmulas: una para calcular el calor necesario para cambiar la temperatura y otra para cambiar el estado de agregación.
• 😀 El calor necesario para pasar 80 gramos de agua de -20°C a 80°C se calcula en tres pasos: calentamiento, fusión y calentamiento adicional, resultando en 14,400 calorías en total.

Q & A

¿Qué es el calor latente?

El calor latente es la cantidad de energía necesaria para cambiar el estado de agregación de una sustancia sin que su temperatura cambie. Es decir, es el calor requerido para cambiar de estado sólido a líquido o de líquido a gas, por ejemplo.

¿Cuál es la diferencia entre calor específico y calor latente?

El calor específico es la energía necesaria para cambiar la temperatura de una sustancia sin cambiar su estado. El calor latente, por otro lado, es la energía necesaria para cambiar de estado sin que la temperatura de la sustancia cambie.

¿Qué es el calor latente de fusión?

El calor latente de fusión es la cantidad de energía requerida para cambiar una sustancia de estado sólido a estado líquido a una temperatura constante, sin que la temperatura de la sustancia varíe.

¿Qué fórmula se usa para calcular el calor necesario para un cambio de estado?

La fórmula para calcular el calor necesario para un cambio de estado es: Q = m * L, donde Q es el calor requerido (en calorías), m es la masa de la sustancia (en gramos), y L es el calor latente (en calorías por gramo).

¿Cómo se calcula el calor necesario para fundir 5,000 gramos de hierro?

Para calcular el calor necesario para fundir 5,000 gramos de hierro, se utiliza la fórmula Q = m * L. Dado que el calor latente de fusión del hierro es 6 cal/gramo, el cálculo es: Q = 5,000 gramos * 6 cal/gramo = 30,000 calorías.

¿Cómo se calcula el calor necesario para aumentar la temperatura del agua de -20°C a 0°C?

Para calcular el calor necesario para aumentar la temperatura del agua de -20°C a 0°C, se usa la fórmula del calor específico: Q = m * c * ΔT, donde m es la masa, c es el calor específico (1 cal/gramo°C), y ΔT es el cambio de temperatura (20°C). El resultado es 1,600 calorías para 80 gramos de agua.

¿Qué fórmula se usa para calcular el calor necesario para cambiar la temperatura sin cambiar el estado?

La fórmula utilizada es Q = m * c * ΔT, donde m es la masa, c es el calor específico, y ΔT es el cambio de temperatura.

¿Qué es el calor latente de vaporización?

El calor latente de vaporización es la cantidad de energía requerida para cambiar una sustancia de estado líquido a estado gaseoso, sin que la temperatura varíe durante el proceso.

¿Por qué la temperatura no cambia durante el cambio de estado en el calor latente?

Durante el cambio de estado, toda la energía suministrada se usa para romper las fuerzas de atracción entre las partículas de la sustancia, no para aumentar la temperatura. Es por eso que la temperatura se mantiene constante hasta que todo el proceso de cambio de estado ha finalizado.

¿Cómo se calcula el calor necesario para fundir 80 gramos de agua a 0°C?

Para fundir 80 gramos de agua a 0°C, se utiliza el calor latente de fusión del agua, que es 80 cal/gramo. El cálculo sería: Q = 80 gramos * 80 cal/gramo = 6,400 calorías.