temperatura

SEGUNDO BLOQUE
CALOR Y TEMPERATURA
PORCENTAJES
EXAMEN
 TAREAS
 CLASES
 LABORATORIO
 ACTITUD

50%
15%
10%
15%
10%
SANCIONES
Se tomará asistencia al inicio del módulo. 1
RETARDO -1 decima
 No se permiten muestras de afecto o agresión
física dentro del aula. -1 decima
 El uniforme debe ser completo y portado
correctamente.
 Evitar palabras antisonantes y comer dentro del
aula. -2 decimas
 No se permite el uso de teléfono celular -3
decimas
 Mantener el respeto dentro y fuera del aula. -2
decimas

LABORATORIO
Bata obligatoria. No tiene porcentaje de
práctica
 Jugando con el material o con las mesas de
trabajo -3 decimas.
 Gritos o corriendo en la práctica -3 decimas.
 Evidencias de la practica debe estar
registradas en la libreta.

CUESTIONARIO











¿Qué entienden por “calor”?
¿Qué creen que es la temperatura?
Explica porque una botella de refresco se rompe cuando se congela
dentro de tu refrigerador.
Explica los mecanismos por medio de los cuales se produce transferencia
de calor.
¿Cómo podemos medir el calor?
Un objeto frio puede transferir calor a un cuerpo caliente? Si o no y
porque.
¿En qué se basa el funcionamiento de un termómetro?
Explica la causa que provoca la dilatación de los cuerpos.
Explica porque unas sustancias se calientan más rápido que otras cuando
reciben la misma cantidad de calor.
Describe cuando cede y cuando absorbe calor un cuerpo.
Elaborar un listado de ejemplos explicados sobre los fenómenos causados
por el calor y temperatura.
INTRODUCCIÓN

La sensación de calor o frío está
estrechamente relacionada con nuestra
vida cotidiana. El hombre primitivo le
atribuía propiedades maravillosas al fuego,
por lo cual lo consideraba un dios.
CALORICO

Hacia el siglo XVIII se pensaba que el
calor era una sustancia que formaba parte
de los cuerpos y que podía fluir de un
cuerpo a otro, y a eso se le daba el
nombre de calórico. El calórico era una
sustancia que al salir enfriaba a un cuerpo,
mientras que al entrar lo calentaba; así se
creó una teoría que perduró durante
muchos años.
EN LA ACTUALIDAD
Actualmente se interpreta al calor como
una energía en tránsito que fluye de
cuerpos a mayor temperatura a menor
temperatura.
 La temperatura es una magnitud física que
indica que tan caliente o fría está una
sustancia y se mide con un termómetro


Todavía en el siglo XVIII, no se contaba con
una forma de medir con exactitud lo caliente
o lo frío de un cuerpo. Un médico estimaba
cuánta fiebre tenía un paciente, tocando su
frente; un panadero calculaba lo caliente de
su horno por el color de las brasas. Lo
riguroso del frío invernal se determinaba por
el espesor del hielo en los estanques
congelados. Era necesaria una forma exacta
de describir lo caliente y lo frío de las cosas.
TEMPERATURA

¿Por casualidad eres de las personas que
prefiere ponerse una chamarra cuando
los demás están listos para vestir el traje
de baño? ¿Duermes con lo menos posible
en la noche, cuando las demás personas
tienen frío aun bajo tres cobijas? Esto
significa que los términos “frío” y
“caliente” son relativos y específicos para
cada persona.
EXPERIMENTO

llena tres recipientes grandes, uno con agua
caliente (¡no tanto que puedaquemar!), otro
con agua fría, y el tercero con agua tibia.
Sumerge tu mano en elrecipiente con agua
caliente y la otra mano en el que contiene
agua
fría
durante
algunossegundos.
Inmediatamente después sumerge ambas
manos en el agua tibia: sentirás el agua
caliente en la mano queantes estaba en el
agua fría y sentirás el agua fría en la mano
que sacaste del agua caliente.
NOCIONES DE TEMPERATURA
Las nociones científicas de calor y temperatura se
apoyan en la idea que nos transmiten nuestros
propios sentidos. Así, esa sensación del tacto, que
permite clasificar los cuerpos en fríos y calientes,
da lugar a la idea de temperatura ypor extensión
a la de calor. Sin embargo, la Física va más allá de
estas
nociones
intuitivas
y
busca
representacionesque puedan ser expresadas en
forma numérica, esto es, como magnitudes o
atributos medibles.
 El desarrollo de una teoría cinética para la
materia proporcionó una explicación a la noción
de temperatura y a otrosconceptos clave para la
comprensión de los fenómenos caloríficos

DIFERENCIA ENTRE CALOR Y
TEMPERATURA.

La temperatura y el calor están muy ligados,
pero no son lo mismo. Cuando tocamos un
cuerpo lo podemos sentir caliente o frío según
la temperatura que tenga, así como su capacidad
para conducir el calor. Es por ello que, si coloca
sobre una mesa un bloque de madera y una
placa de metal, al tocar la placa de metal la
siente más fría porque conduce mejor el calor
de su cuerpo que la madera, no obstante, los
dos tienen la misma temperatura.
DEFINICION DE TEMPERATURA.

La magnitud física que indica que tan
caliente o fría es una sustancia respecto a
un cuerpo que se toma como base o
patrón es la temperatura. Cuando se
suministra calor a una sustancia, no sólo se
eleva su temperatura, sintiéndose más caliente,
también se producen alteraciones en varias de
sus propiedades físicas. Por lo tanto, al variar la
temperatura, las sustancias se dilatan o se
contraen, su resistencia eléctrica cambia y si se
trata de un gas, su presión varía.

La temperatura de un cuerpo o un sistema es una
propiedad intensiva, ya que no depende de la
cantidad de materia ni de su naturaleza, sino del
ambiente en que se encuentren. Por lo tanto, una piedra,
un trozo de metal o madera, etc; que se localizan en un
mismo lugar, por ejemplo en una habitación tendrán la
misma temperatura. Sin embargo, la temperatura sí
depende del estado de agitación o movimiento
desordenado de las moléculas, o sea, del valor de la
energía cinética media de las moléculas del
cuerpo o del sistema. Por ello, se considera que sus
moléculas no tendrían energía cinética traslacional a la
temperatura denominada cero absoluto y que
corresponde a 0° Kelvin o -273°C.

Es muy importante recordar que nuestro
organismo
no
detecta
la
temperatura, sino
pérdidas o
ganancias de calor. Cuando sentimos
que un cuerpo está muy frío es porque
nuestro organismo le está transfiriendo
mucho calor; sin embargo, otra persona
que esté a menor temperatura, puede
sentirlo sólo frío al transferirle una menor
cantidad de calor.
ESCALAS DE TEMPERATURA Y
SUS UNIDADES

El alemán Gabriel Fahrenheit, soplador de
vidrio y fabricante de instrumentos, fabricó
en 1714, el primer termómetro, para ello lo
colocó a la temperatura más baja que pudo
obtener, mediante una mezcla de hielo y
cloruro de amonio (NH4Cl), marcó el nivel
que marcaba el mercurio; después al
registrar la temperatura del cuerpo humano,
volvió a marcar el termómetro y entre
ambas señales hizo 96 divisiones iguales. Más
tarde observó, que al colocar su
termómetro en una mezcla de hielo en
fusión y agua, registraba una lectura de 32° F
y al colocarlo en agua hirviendo leía 212 ° F.

En 1742, el biólogo sueco Andrés Celsius
basó su escala en el punto de fusión del
hielo (0 ° C), y en el punto de ebullición
del agua (100 ° C), a la presión de una
atmósfera o sea 760 mmHg, es decir
dividió su escala en 100 partes iguales,
cada una de 1° C.

Años después el Inglés William Kelvin propuso una
nueva escala de temperatura, en la cual el cero
corresponde a lo que tal vez sea la menor temperatura
posible llamada cero absoluto, en ésta temperatura, la
energía cinética de las moléculas es cero. El
tamaño de un grado de la escala Kelvin es igual al de un
grado Celsius y el valor de cero grados en la escala de
Celsius equivale a 273 K. Cuando la temperatura se da
en Kelvin se dice que es absoluta y ésta es la escala
aceptada por el Sistema Internacional de Unidades (SI).

Existe otra escala de temperatura usada
solo en trabajos científicos denominada
Rankine, que también toma como
referencia el punto de congelación y
ebullición del agua. Al igual que la escala
Fahrenheit, la escala Rankine presenta 180
divisiones, siendo el punto de congelación
del agua 492 °R y el de ebullición 672 °R.
En el cuadro sigueinete se muestra un
comparativo entre las 4 escalas.
Cero absoluto
0°K
P. fusión
P. ebullición
273 ° K
373 °K
Escala
Kelvin
Escala
Celsius
-273° C
- 460 ° F
0°R
0° C
0°F
32° F
460 ° R
492 ° R
100 °C
Escala
Fahrenheit
212°F
Escala
Rankine
672° R

Existe un límite mínimo de temperatura:
0° K = - 273 ° C = - 460 ° F, = 0 ° R pero
no hay límite máximo de ella, pues en
forma experimental se obtienen en los
laboratorios temperaturas de miles de
grados, mientras que en una explosión
atómica, se alcanzan temperaturas de
millones de grados. Se supone que la
temperatura en el interior del Sol,
alcanzan los mil millones de grados.
Conversión de temperaturas de una escala a
otra.








Aunque la escala Kelvin es usada por el SI, para medir temperaturas, aún se emplea la escala
Celsius o centígrada y la escala Fahrenheit, por lo tanto es conveniente manejar sus
equivalencias de acuerdo con las siguientes expresiones:
1.- Para convertir de grados Celsius a Kelvin:
°K = ° C + 273.
2.- Para convertir de Kelvin a grados Celsius:
° C = °K – 273.
3.- Para convertir de grados Celsius a grados Fahrenheit:
° F = 1.8° C + 32.
4.- Para convertir de grados Fahrenheit a grados Celsius:
° C = ° F – 32
1.8
5.- Para convertir de grados Fahrenheit a Rankine:
° R = ° F + 460.
6.- Para convertir de grados Rankine a Fahrenheit:
°F = °R -460.
Problemas de conversión de temperaturas
de una escala a otra.
1.- Convertir 100 °C a Kelvin:
 2.- Convertir 273 °K a °C:
 3.- Convertir 0°C a °F :
 4.- Convertir 212 °F a °C:

° K = 100 °C + 273 = 373 °K.
 ° C = 273°K – 273 = 0°C.
 ° F = 1.8 x 0°C + 32 = 32°F.
 °C = 212°F – 32 = 100°C.

1.8


El punto de ebullición del alcohol etílico es de 78.5° C y
el de congelación de -117° C bajo una presión de una
atmósfera. Convertir estas dos temperaturas a la escala
Kelvin y a la escala Fahrenheit.
° K = ° C + 273 = 78.5 +273 = 351.5 °K.
 ° K = - 117° C + 273 = 156 °K.
 ° F = 1.8 ° C + 32 = 1.8 x 78.5°C + 32 =
173°F.
 ° F = 1.8 x -117° C + 32 = - 211 + 32 = 179 ° F.


El mercurio hierve a 675° F y se solidifica a -38 °F bajo
la presión de una atmósfera. Expresar estas
temperaturas en grados Rankine, Celsius y Kelvin.
° R = ° F + 460 = 675° F + 460 = 1135 ° R.
 ° R = - 38 ° F + 460 = 422 ° R.
 ° C = ° C = ° F – 32 = 675° F – 32 = 357 ° C.

1.8
° C = - 38 °F – 32 = -38.9 ° C
1.8


1.8
° K = ° C + 273. ° K = 357 + 273 = 630 ° K.
° K = - 38.9° C + 273 = 234.1 ° K.
CALOR Y SUS UNIDADES DE
MEDIDA

Se le denomina calor, a la transferencia de
energía de una parte a otra de un cuerpo o
entre distintos cuerpos que se encuentran a
diferente temperatura. El calor es energía en
tránsito y siempre fluye de cuerpos de mayor
temperatura a los de menor temperatura. El
calor no fluye desde un cuerpo de temperatura
menor a otro de temperatura mayor a menos
que se realice un trabajo, tal es el caso del
refrigerador.

Actualmente, los físicos señalan que un cuerpo
no posee calor, sino que tiene energía interna,
de tal manera que el calor es la energía
calorífica que se transfiere de los cuerpos que
están a mayor temperatura a los de menor
temperatura, hasta que los cuerpos tienen la
misma temperatura. Después de que la
transferencia de calor a un cuerpo o sustancia
cesa, ya no se le denomina calor y se interpreta
como la energía térmica del cuerpo o sustancia
de la que se trate.
La energía interna de un cuerpo o sustancia,
se define como la suma de las energías cinética
y potencial de todas las moléculas individuales
que lo constituyen. Al suministrar calor a un
cuerpo o sustancia, se provoca un aumento en
la energía de agitación de sus moléculas, se
produce entonces un incremento en la energía
interna, y por consiguiente, un aumento en la
temperatura.
 El calor es la magnitud física o parámetro
que describe las interacciones de un
sistema con otro, dado que corresponde a
la cantidad de energía que se transfiere
de un sistema a otro.


En conclusión: Todo cuerpo o sistema,
debido a su temperatura, tiene la
capacidad de transferir energía a
otro cuerpo o sistema que esté a
temperatura más baja.
Medición de la temperatura.
Para medir la temperatura se utiliza el
termómetro. Su funcionamiento se basa en el
hecho que se presenta cuando se ponen en
contacto dos cuerpos que están a distinta
temperatura, después de cierto tiempo alcanzan
la misma temperatura, es decir, están en
equilibrio térmico.
 El fenómeno de dilatación de los fluidos se
utiliza en la construcción de los termómetros.
Existen diferentes tipos de termómetros y
el más común es el de mercurio.


Dicho instrumento consiste en un tubo capilar
que lleva en la parte inferior un bulbo con
mercurio, el cual al calentarse se dilata de
manera directamente proporcional al aumento
de la temperatura, por lo que el ascenso que
experimenta el nivel de mercurio por el tubo
capilar es el mismo cada vez que se incrementa
en un grado su temperatura. De igual modo, el
mercurio se contrae en la misma proporción,
cada vez que desciende un grado su
temperatura. La escala de un termómetro de
mercurio puede ser de 357°C a – 39°C.

Cuando se requiere medir temperaturas
menores de -39°C hasta de -130°C se utiliza el
termómetro de alcohol. Para temperatura
aún menores, se utiliza el termómetro de
tolueno o éteres de petróleo. Cuando se
necesita medir temperaturas altas se emplean
los
termómetros
de
resistencia.
Su
funcionamiento se basa en el hecho de que la
resistencia eléctrica de un conductor metálico
aumenta de manera directamente proporcional
al aumento de su temperatura.

MECANISMOS POR MEDIOS DE LOS
CUALES SEL CALOR SE TRANSMITE DE
UN CUERPO A OTRO
Formas de propagación del calor.

Si dos cuerpos se ponen en contacto y no
manifiestan tendencia a calentarse o enfriarse,
es porque su temperatura y, por tanto, la
energía cinética media de sus moléculas es igual;
pero cuando diversas partes de un mismo
cuerpo, o varios cuerpos en contacto, están más
calientes, todos tenderán a alcanzar la misma
temperatura y el calor se propagará de un
punto a otro.
El calor o energía calorífica siempre se
propaga de los cuerpos calientes a los
fríos, de tres maneras diferentes:
 a) Conducción
 b) Convección
 c) Radiación.


Conducción.- es la forma de propagación
del calor a través de un cuerpo sólido,
debido al choque entre moléculas. Cuando
el extremo de una varilla metálica se ponen en
contacto con el fuego, al cabo de cierto tiempo
el otro extremo también se calienta. Esto se
debe a que las moléculas del extremo calentado
por el fuego vibran con mayor intensidad, es
decir, con mayor energía cinética.

Una parte de esa energía se transmite a las
moléculas cercanas, las cuales al chocar unas
con otras comunican su exceso de energía a las
contiguas, así su temperatura aumenta y se
distribuye en forma uniforme a lo largo de la
varilla. Esta transmisión de calor continuará
mientras exista una diferencia de temperatura
entre los extremos, y cesará totalmente cuando
sea la misma en todas las partes.

Convección.- Es la propagación del
calor ocasionada por el movimiento
de la sustancia caliente. Al poner agua
en un vaso de precipitado y calentarla
posteriormente,
observamos
que
transcurrido cierto tiempo comienza un
movimiento en el seno (parte interna) del
líquido

Esto se debe a que al recibir calor el líquido del
fondo, la temperatura sube y provoca su
dilatación, aumentando el volumen y en
consecuencia disminuye la densidad de esa
porción, por lo que sube a la superficie y es
reemplazada por agua más fría y con mayor
densidad. Este proceso se repite con la
circulación de masas de agua más caliente hacia
arriba y las de agua más fría hacia abajo,
provocándose las llamadas corrientes de
convección.

El calentamiento en los líquidos y gases es
por convección. Los vientos son
corrientes de convección del aire
atmosférico, debido a las diferencias de
temperatura y densidad que se producen
en la atmósfera.

Radiación.- es la propagación del calor
por medio de ondas electromagnéticas
esparcidas, incluso en el vacío, a una
velocidad de 300 mil km/seg. El calor que
nos llega del Sol es por radiación, pues las ondas
caloríficas atraviesan el vacío existente entre la
Tierra y el Sol. A las ondas caloríficas también se
les llama rayos infrarrojos, en virtud de que su
longitud de onda es menor si se compara con la
del color rojo.

Todos los cuerpos calientes emiten radiaciones
caloríficas, es decir ondas electromagnéticas de
energía proporcional a su temperatura. Cuando
la radiación de un cuerpo caliente llega a un
objeto, una parte se absorbe y otra se refleja.
Los colores oscuros son los que absorben más
las radiaciones. Por ello, en los climas cálidos se
usan con frecuencia ropas de colores claros
para reflejar gran parte de las ondas infrarrojas
y luminosas que provienen del Sol.
Unidades para medir el calor.





Como ya señalamos, el calor es una forma de
energía llamada energía calorífica. Por lo tanto,
las unidades para medir el calor son las
mismas del trabajo mecánico y la energía:
a) Sistema Internacional de Unidades:
Joule = Newton x metro.
b) Sistema CGS:
Ergio = dina x centímetro = dina. Cm.
Aunque existen las unidades anteriores,
aún se utilizan unidades como: la caloría y
el BTU que a continuación se describirán:
 Caloría.- es la cantidad de calor
aplicado a un gramo de agua para
elevar su temperatura 1°C.
 Kilocaloría.- Es un múltiplo de la
caloría y equivale a: 1 Kcal = 1000
cal.






El BTU es la unidad para medir el calor en el Sistema
Inglés, y dichas siglas son British Thermal Unit, que
significa, Unidad térmica Británica, y es la cantidad de
calor aplicada a una libra de agua (454 gramos)
para que eleve su temperatura un grado
Fahrenheit:
1 Btu = 252 cal = 0.252 Kcal
La equivalencia entre joules y calorías, es la
siguiente:
1 joule = 0.24 cal
1 caloría = 4.2 Joules.
PROBLEMA 1 Y 2

1. La longitud de un cable de aluminio es de 30 m
a 20°C. Sabiendo que el cable es calentado hasta
60 °C y que el coeficiente de dilatacion lineal del
aluminio es de 24x10-6 1/°C. Determine:
a) la longitud final del cable
b) la dilatacion del cable.

2. Una barra de hierro de 10 cm de longitud esta
a 0 °C; sabiendo que el valor de α es de 12x10-6
1/°C Calcular:
a) La Lf de la barra y la ΔL a 20 °C;
b) La Lf de la barra a -30 °C.
RESPUESTA 1 Y 2

1) Lf=30,0285 m
ΔL= 0,0288 m

2) 10,0024 cm
ΔL = 0,0024 cm
PROBLEMA 3 Y 4
3 Una plancha de aluminio tiene forma
circular y esta a una temperatura de 50 oC.
A que temperatura su superficie disminuirá
en un 1%? α aluminio = 0,000011 1/°C
 4. Un vendedor de nafta recibe en su tanque
2 000 Lts de nafta a la temperatura de 30
°C. Sabiendose que posteriormente vende
toda la nafta cuando la temperatura es de 20
°C y que el coeficiente de dilatacion
volumetrica de la nafta es de 1,1x10-3 1/°C.
.Cual es el perdida (en litros de nafta) que
sufrio el vendedor?

RESPUESTA 3 Y 4

22 Lts.

Tf=-404,54 °C
PROBLEMAS



En una lámina de hierro se hace una
perforación de 2.5 cm. de diámetro a una
temperatura de 15 ºC. ¿Cuánto aumentará el
diámetro del orificio al calentar la lámina
hasta una temperatura de 150 ºC?
Una lámina cuadrada de aluminio de 15 cm.
de lado se calienta aumentando su
temperatura en 100 ºC. ¿Cuál es la variación
de su superficie?
Un tanque de gasolina de 40 litros fue
llenado por la noche, cuando la temperatura
era de 68 °F al día siguiente, el sol había
llevado la temperatura a 131 °F. ¿Cuánta
gasolina se derramó del tanque? ( γgasolina
Respuesta
0.00405m
 1.08 x10-4 m2
 1.33litros

SESION 12
DILATACIÓN IRREGULAR DEL
AGUA
 Todos los líquidos aumentan su volumen cuando
aumenta su temperatura, pues su coeficiente de
dilatación volumétrica es positivo, excepto el agua.
 El agua no aumenta su volumen en el intervalo de
temperatura de 0 ºC a 4 ºC, aun cuando aumenta su
temperatura, más bien, lo que ocurre es que
disminuye su volumen.
 Por encima de los 4 ºC el agua sí se dilata al
aumentar su temperatura; si la temperatura decrece
de 4 ºC a 0 ºC también se dilata en lugar de
contraerse.
 Debido a esa característica, el agua es más densa a 4
ºC que a 0 ºC; por eso en las zonas donde las
temperaturas son muy bajas, los ríos y lagos se
congelan en la parte superior, permitiendo la
subsistencia de su flora y fauna debajo.
CALOR ESPECÍFICO DE LAS
SUSTANCIAS
Hemos definido una cantidad de calor como la
energía térmica requerida para elevar la temperatura
de una masa dada. Pero la cantidad de energía térmica
para elevar la temperatura de una sustancia varía con
materiales diferentes.
 Por ejemplo, supongamos que tenemos 4 bloques de
1 kg, hechos de diferentes materiales, a una
temperatura de 20 ºC y queremos calentarlos hasta
100 ºC.
 Cada bloque se construye de modo que tienen la
misma área en la base, pero sus masas y en
consecuencia sus pesos son idénticos y debido a que
tienen diferentes densidades, las alturas de los
bloques varían. La cantidad de calor que se requiere
para aumentar la temperatura desde 20 ºC hasta 100
ºC, varía en cada uno de los bloques. El aluminio
absorbe el calor en forma más eficiente que el hierro,

CALOR ESPECÍFICO DE LAS
SUSTANCIAS

Puesto que los bloques de hierro y aluminio absorben
más calor que los bloques de cobre y plomo,
podríamos esperar que liberaran más calor al enfriarse.
Para ver que esto es cierto, cada uno de los bloques (a
100 ºC) se colocan sobre un bloque de hielo. Cada
material, con la misma masa, temperatura y sección
transversal se sumergirá a diferente profundidad en el
bloque de hielo.
CALOR ESPECÍFICO DE LAS
SUSTANCIAS

El hierro y el aluminio funden más hielo y por ello se
hunden más profundamente que los otros bloques. Es
claro que debe haber alguna propiedad de los
materiales que explique las diferencias observadas en la
figura. Esta propiedad debe ser una medida de la
cantidad de calor Q requerida para cambiar la
temperatura de un objeto en una cantidad Δt, pero
también debe relacionarse con la masa m del objeto.
Llamamos a esta propiedad calor específico, denotado
por la letra C.
CALOR ESPECÍFICO

El calor específico de una sustancia, es la cantidad de calor
necesario para elevar la temperatura de una masa unitaria en un
grado. La fórmula basada en esta definición, puede escribirse en
las siguientes formas útiles:





Ce=Calor específico.
C=Capacidad calórica.
m=masa
Q=Calor
T= Temperatura.

El calor específico se mide en calorías sobre gramo y grado
centígrado
EJEMPLO:

¿Cuál es el calor requerido (en calorías) para
aumentar la temperatura de un lingote de
plata de 150 kg de 25 ºC a 400 ºC?
RESPUESTA

3.15x106 cal
EJEMPLO

Halla la cantidad de calor necesario para
elevar la temperatura de 100 g de cobre
desde 10 ºC a 100 ºC.
RESPUESTA

837 cal
Calor latente
Transformaciones del estado físico de la
materia
Fusión
 Solidificación
 Vaporización
 Sublimación

CALOR SENSIBLE Y CALOR
LATENTE

El calor sensible es aquel que al
suministrarle a una sustancia eleva su
temperatura.

El calor latente se define como la energía
requerida por una cantidad de sustancia
para cambiar de fase.

La variación de calor no se registra hasta
terminada la fusión o evaporación.
Calor latente de fusión y de
solidificación
Es la energía que debe ser absorbida para que se
destruyan las uniones de la moléculas de un sólido y
pase a estado líquido.
 Cantidad de calor que requiere una sustancia para
cambiar 1 g de sólido a 1 g de líquido sin variar su
Se mide
en fcalorías/gramos.
temperatura.
λf=Q
Q = mλ





m
Donde λf= calor latente de fusión en cal/gramo.
Q = calor suministrado en calorías.
m= masa de la sustancia en gramos.

TABLA 2.5 Pg. 119
Calor latente de vaporización y de
condensación

Por definición el calor latente de vaporización de una sustancia
es la cantidad de calor que requiere para cambiar 1 gramo de
líquido en ebullición a 1 gramo de vapor, manteniendo constante
su temperatura.


λ v= Q
m




Donde
λv= calor latente de vaporización en cal/g
Q = calor suministrado en calorías
m= masa de la sustancia en gramos
Q = m λv
Tabla 2.6 Pg. 120
EJEMPLOS

Calcular la cantidad de calor que se requiere para
cambiar 100 gramos de hielo a – 15°C en agua a 0°C.
RESPUESTA

8750 CAL
PROBLEMA

Calcular la cantidad de calor que se requiere
para cambiar 100 gramos de hielo a -10° C en
vapor a 130 °C.
RESPUESTA

73940 cal.
Calor absorbido o desprendido
Cuando un cuerpo caliente se pone en contacto con uno
frío, existe un desequilibrio térmico y, por tanto, se
producirá un cambio de calor o energía térmica del cuerpo
caliente al frío hasta que igualan su temperatura. En un
intercambio de calor, la cantidad del mismo permanece
constante, pues el calor transmitido por uno o más
objetos calientes será el que reciba uno o más objetos
fríos. Esto da origen a la llamada ley de intercambio de
calor que dice: en cualquier intercambio de calor
efectuado, el calor cedido o perdido es igual al absorbido o
ganado.
 Por lo tanto
 Calor perdido = Calor ganado

EJEMPLO 1

Se tienen 200 gr de un metal a 75 ºC y se
ponen en 400 gr de agua a 20 ºC, después
de un tiempo la temperatura final de la
mezcla en equilibrio térmico es de 22.7
ºC. Determinar el calor específico de ese
metal si suponemos que no se pierde
calor externo.
RESPUESTA 1

0.103 cal/g°C
EJEMPLO 2

Una pieza de metal de 50 gr a 95 ºC, se
deja caer dentro de 250 gr de agua a 17
ºC y su temperatura se incrementa hasta
19.4 ºC. ¿Cuál es el calor específico del
metal?
RESPUESTA
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0.158 cal/g°C
PROBLEMAS A RESOLVER