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Calor latente

El calor latente es conocido también como el calor de cambio de estado: a continuación, se definirá en qué consiste, así como algunas de sus características y aspectos más importantes en su aplicación y en la industria.

Qué es el calor latente

El calor latente es la energía absorbida por una sustancia cuando cambia de estado; por ejemplo, de sólido a líquido – en cuyo caso se conoce como calor latente de fusión – o de líquido a gaseoso – en cuyo caso se conoce como calor latente de vaporización. Cuando una sustancia cambia de gaseoso a líquido o de líquido a gaseoso, en todo el proceso se devuelve finalmente la misma cantidad de energía. Como el calor no se convierte en una variación de temperatura en el momento en que se desarrolla el cambio de estado, parece que estuviera escondido: por eso precisamente se habla de calor latente. Todas las sustancias tienen un parámetro de calor latente.

Calor latente – fórmula

La fórmula para calcular el calor latente es la siguiente:

Q = m· L

Q: cantidad de calor (medido en cal o J)

m: masa (medida en gramos o kilogramos)

L: calor latente (cal/gr o J/Kg)

En el Sistema Internacional la medida para el calor latente se expresa en J/kg; sin embargo, también puede expresarse en cal/g.

Calor latente del agua

En el caso del calor latente del agua, cabe especificar que tiene su propio calor latente distinto para los procesos de fusión, vaporización y condensación. Por ejemplo, para que cambie de estado sólido al estado líquido debe estar a una temperatura de 0 °C, y se requiere un calor latente de 334 J/kg. Para los cambios de líquido a vapor (es decir, un cambio a una temperatura de 100 °C) se requieren 2.260 J/kg. Estos valores dependen en gran medida de la presión a la que se producen los cambios de fase.

Calor latente de condensación

En el caso de la condensación, los efectos que tiene el calor latente están relacionados con los cambios de fase. Se debe tener en cuenta la entalpía de condensación, que es igual a la entalpía de vaporización con su signo opuesto. Así pues, para el caso del agua el calor latente de condensación es:

Calor latente de condensación – agua a 0.1 MPa (presión atmosférica)

h lg = – 2257 kJ / kg

Calor sensible y latente

Como calor sensible se define el que provoca un cambio en la temperatura de una sustancia sin que, por ello, suceda en ella un cambio de estado. Es decir, es el calor que se transmite a una sustancia y que sin embargo no conlleva que pase de líquido a sólido o gas, o viceversa.

El calor latente es, sin embargo, el que provoca el cambio de estado de una sustancia sin que su temperatura varíe. Por ello, se entienden como conceptos opuestos en los términos que emplean.

También puede hablarse del calor específico, que es la cantidad de calor que es necesario suministrar a una sustancia para aumentar un grado su temperatura.

 

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