2.-DESARROLLO-DEL-TEMA

Midiendo los efectos del calor:El calor se define como la transferencia de energía térmica que se da entre diferentes cuerpos odiferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas, sin embargo entermodinámica generalmente el término calor significa transferencia de energía.En la actividad 2 aprendiste que, para que un cuerpo aumente o disminuya detemperatura, tiene que recibir o ceder calor respectivamente. Esta cantidad de calorrecibida o cedida por un cuerpo sin que suceda el cambio de estado se calcula mediantela ecuación fundamental de la calorimetría (medición del calor):Q = m x Ce x ΔTA veces, la sustancia recibe energía (calor) y no incrementa su temperatura. Estosucede en los cambios de estado.La fórmula para calcular la cantidad de calor que necesita una masa dada de unasustancia para cambiar de estado es:Q=mxL Q = calor total de transformación m = masa dada de sustancia a transformar L = calor latente o calor específico de cambio de estadoEl calor latente es característico de cada sustancia. Es aquella cantidad de calornecesario para que se produzca el cambio de estado físico de la unidad de masa de unasustancia. Según el cambio de estado, se presenta como calor latente de fusión (Lf), devaporización (Lv), etc.Ejemplo:Calor latente de fusión del hielo Lf hielo = 80 kcal/kg significa que, para derretir 1kilogramo de hielo, hay que entregar 80 kilocalorías. Este valor es el mismo para elproceso inverso, pero la interpretación es distinta; es decir: para congelar 1 kilogramode agua hay que quitarle 80 kilocalorías.Ejercicios de aplicación:1) ¿Qué cantidad de calor se necesita para fundir 2 000 gramos de cobre que están ala temperatura de fusión?Calor de fusión del cobre: 41 cal/gSolución:Cuando el cobre está a su temperatura de fusión, comienza a ser líquido sin variar dichatemperatura.Se sabe que: Q=mxLLos datos son: m = 2 000 g Reemplazando datos:

2) ¿Qué cantidad de calor es necesaria para transformar en vapor (100 °C) 2 litros deagua que están a 20 °C? Solución: Si analizas este problema, verás que, para calcular la cantidad de calor necesaria para transformar en vapor 2 litros de agua, se requiere que calcules la cantidad de calor (Q1) para elevar la temperatura del agua de 20 a 100 °C. A esta temperatura se calculará el calor necesario (Q2) para que se dé la transformación total de la masa de agua. Calcular el calor Q1: Q1 = m Ce ΔT ; en este caso, m = 2 000 gramos porque son 2 litros de agua.Una vez que llega el agua a su temperatura de ebullición (100 °C) sin variar estatemperatura, para pasar al estado gaseoso absorberá una cantidad de calor Q2:Q2 = m x L en donde: L = 540 calQ2 = 2 000 g x 540 cal G gQ2 = 1 080 000 caloríasFinalmente, vemos que la cantidad de calor empleada será:Q = Q1 + Q2Q = 160 000 cal + 1 080 000 cal