Calor latente

A calor de cambio de estado é a enerxía requirida por unha substancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) ou de líquido a gasoso (calor de vaporización). Nótese que esta enerxía en forma de calor emprégase para o cambio de estado e non para un aumento de temperatura. Durante a mudanza de fase a temperatura da substancia non varía, aínda que si se modifica o seu estado de agregación. Por exemplo, cando se lle aplica calor ao xeo, este vai aumentado a súa temperatura até que chega a 0 °C (temperatura de cambio de fase), a partir da cal, aínda que lle siga aplicando calor, a temperatura non cambia até que se funda de todo. Isto débese a que a calor emprégase na fusión do xeo. Unha vez fundido o xeo a temperatura volverá a subir até chegar a 100 °C; cando se manterá estable a temperatura até que se evapore toda a agua.

Antigamente usábase a expresión calor latente para referirse á calor de fusión ou de vaporización. Latente en latín quere dicir escondido, e denomínase así porque, ao non notarse un cambio de temperatura mentres se produce o cambio de fase (a pesar de engadir calor), este quedaba como escondido. A idea provén da época na que se cría que a calor era unha substancia fluída denominada calórico.

Esta cualidade utilízase na cociña, en refrixeración, en bombas de calor e é o principio polo que a suor arrefría o corpo.

Cálculo

Para calcular a calor latente dunha substancia L, basta dividir a cantidade de calor Q que a substancia precisa gañar ou perder para mudar de fase pola masa m da mesma. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade é kJ/kg (quilojoule por quilogramo). Outra unidade usual é caloría por gramo (cal/g). A calor latente pode asumir tanto valores positivos como negativos. Se for positivo quere dicir que a substancia está recibindo calor, se é negativo, está cedendo calor.

$L={Q \over m}\Rightarrow Q=m.L$

• Usaremos:
  • Lf - para calor latente de fusión.
  • Lv - para calor latente de vaporización.
  • Ls - para calor latente de solidificación.
  • Lc - para calor latente de condensación.

Calor latente dalgunhas substancias

• Agua:
  • de fusión: 333,9 kJ/kg (79,9 kcal/kg) a 0 ºC;
  • de vaporización: 2257 kJ/kg (539 kcal/kg) a 100 ºC.
• Amoníaco:
  • de fusión: 753 kJ/kg (180 kcal/kg) a -77,73 °C;
  • de vaporización: 1369 kJ/kg (327 kcal/kg) a -33,34 °C.

Véxase tamén

Outros artigos

• Calor específica
• Punto de orballo
• Presión de vapor