Colegio Josefino

Tema: Cambios de estados y Calor latente.

Asignatura: Ciencias, Salud y medio ambiente

Integrantes:

Lenin Ernesto Arriola López

Max Alberto Rivera Santillana

Alejandro José Argumedo Nolasco

Gerardo José Arriaza Velasco

Gabriel Eduardo España Valencia

Grado: 1° año de Bachillerato

Sección: ‘A’

Maestra: Olga Imelda Hernández de Flores

Fecha de entrega: 11/05/16

Introducción

En este trabajo daremos explicaciones sobre lo que son los cambios de

estado cuántos de ellos hay, porque se da. Hablaremos de lo que es el calor

latente, Que significa y porque se da.

Objetivos

Los objetivos del presente trabajo se dividen en sus objetivos generales y sus

objetivos específicos

Generales

Ampliar el conocimiento sobre lo que son los cambios de estado

Ampliar el conocimiento sobre lo que es el Calor Latente

Específicos

Aprender a realizar los ejercicios de Calor latente Analizar y comprobar los procesos termométricos

Índice

Justificación

El propósito de este trabajo es que los alumnos puedan conocer más sobre el

tema porque existen distintas formas para el traslado de esa temperatura de

un cuerpo a otro y saber la importancia que tiene el calor en la vida cotidiana

ya que sin calor no podría haber vida.

Cambios de estados

Estado sólido de la materia

Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se

debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de

atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.

En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando u

oscilando alrededor de posiciones fijas, pero no pueden moverse

trasladándose libremente a lo largo del sólido. Las partículas en el estado

sólido propiamente dicho, se disponen de forma ordenada, con una

regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas estructuras

cristalinas. Al aumentar la temperatura aumenta la vibración de las partículas

Sólidos Amorfos

El sólido amorfo es un estado sólido de la materia en el que las partículas que

conforman el sólido carecen de formas y caras definidas, y a su vez de una

estructura ordenada.

Las moléculas de los sólidos amorfos están distribuidas azarosamente y cuyas

propiedades físicas son idénticas en todas las direcciones (isotropía). Constan

de una temperatura característica.

Sólidos Cristalinos

Los sólidos cristalino están compuestos por átomos cuya estructura está

ordenados de manera regular formando redes cristalina, cuya configuración

regular puede alcanzar distancias muy grandes.

Una base para clasificar los sólidos cristalinos es la naturaleza de las fuerzas

que mantienen unidos los átomos en el ordenamiento de la red cristalina. La

energía de cohesión de los átomos en un cristal, depende de las fuerzas de

enlace dominantes entre esos átomos.

Estado líquido de la materia

Son cuerpos muy poco comprensibles pues la distancia media entre las

partículas es muy pequeña. Las fuerzas de cohesión entre ellas son muy

elevadas, pero menores que en los sólidos; por esto los sólidos se adaptan a la

forma del recipiente que los contiene

Como los átomos y las moléculas, unidas por enlaces intermoleculares. Como

un gas, un líquido es capaz de fluir y tomar la forma de un recipiente. A

diferencia de un gas, un líquido no se dispersa para llenar cada espacio de un

contenedor, y mantiene una densidad bastante constante. Una característica

distintiva del estado líquido es la tensión superficial, dando lugar a fenómenos

humectantes los líquidos tienen mayor energía que el de sus enlaces con otras

partículas, lo que les permite fácilmente vibrar, tener movimiento, deslizarse

y separarse de forma libre entre sí y entre otras partículas, sin adoptar una

forma definida y sin repelerse fuertemente entre sí.

Los líquidos tienen mayor energía que el de sus enlaces con otras partículas,

lo que les permite fácilmente vibrar, tener movimiento, deslizarse y separarse

de forma libre entre sí y entre otras partículas, sin adoptar una forma definida

y sin repelerse fuertemente entre sí

Viscosidad

Resistencia que experimenta un líquido a fluir, Dependiendo de las fuerzas

intermoleculares de atracción y el tamaño y forma de las moléculas que lo

constituyen. Es una medida de la fricción interna entre capas de átomos que

limita el movimiento. La viscosidad disminuye al aumentar la temperatura

Tensión superficial

Dada por las fuerzas de atracción en todas direcciones en el seno del líquido

Capilaridad Que describe la facilidad que tienen los líquidos para subir por tubos de escaso diámetro (capilares), en los que la fuerza de cohesión es superada por la fuerza de adhesión.

Estado gaseoso de la materia

Es una forma de la materia en el que sus partículas se encuentran en un alto estado de energía, lo que hace que éstas vibren rápidamente, que experimenten una fuerte repulsión entre sí, y que tiendan a separarse lo más posible con un desplazamiento vectorial de gran velocidad hacia direcciones aleatorias. El estado gaseoso, junto con el plasma, es el estado más abundante en el universo, con algunas trazas de materia sólida, debido a que en su gran mayoría abundan fundamentalmente el Hidrógeno y el Helio.

Se afirma que la forma gaseosa de la materia está en permanente movimiento, colisionando las partículas entre sí y con las paredes del recipiente que las contiene. Es interesante el hecho de que estas partículas se mueven a distintas velocidades de acuerdo con la temperatura Atmosférica. Sin embargo, el comportamiento de los gases se describió con detalle a través de las llamadas leyes de los gases

Estado plasma de la materia

Plasma es la materia “conocida “más abundante del Universo 99% Sol,

Estrellas, Nebulosas Fácilmente detectable a distancia ¡Todos los plasmas

emiten luz! Es un gas constituido por partículas cargadas de iones libres y

cuya dinámica presenta efectos colectivos dominados por las interacciones

electromagnéticas de largo alcance entre las mismas.

PROPIEDADES GENERALES DEL PLASMA

1. Son partículas con cargas positiva y negativa. 2. Se mueven a mayor velocidad a temperaturas muy elevadas. 3. Presentan el fenómeno de las auroras boreales.

PROPIEDADES ESPECÍFICAS DEL PLASMA

1. El plasma se manipula muy fácilmente por campos magnéticos. 2. El plasma es conductor eléctrico. 3. El plasma genera energía por reactores de fusión nuclear.

Estado Condensado de Bose-Einstein

Representan un quinto estado de la materia visto por primera vez en 1955. El estado lleva el nombre de Satyendra Nath Bose y Albert Einstein, quien predijo su existencia hacia 1920. Los condensados B-E son superfluidos gaseosos enfriados a temperaturas muy cercanas al cero absoluto (-273 ° C o −459,67 °F). En este estado, todos los átomos de los condensados alcanzan el mismo estado mecánico-quantum y pueden fluir sin tener ninguna fricción entre sí. La propiedad que lo caracteriza es que una cantidad macroscópica de las partículas del material pasan al nivel de mínima energía, denominado estado fundamental. Para hacernos una idea de lo que sería un objeto cotidiano estando en estado de Bose-Einstein, proponemos imaginar que varias personas estuvieran sentadas en la misma silla, no una sentada sobre otra, sino literalmente todas sentadas en la misma silla, ocupando el mismo espacio en el mismo momento.

Calor Latente

El calor latente es la energía necesaria para provocar un cambio de estado

físico de una sustancia, sin que haya cambio de temperatura. Es decir que el

calor latente no implica un aumento de la temperatura, sino que sólo se

refiere a una determinada cantidad de energía que una sustancia necesita

recibir para pasar del estado sólido al líquido o del estado líquido al gaseoso.

El calor latente puede ser de fusión o de vaporización. El calor latente de

fusión se refiere únicamente a la energía que necesita una sustancia para

pasar del estado sólido al líquido. Y el calor latente de vaporización se refiere

a la energía que necesita una sustancia para pasar del estado líquido al

gaseoso. La cantidad de calor que necesita un cuerpo para que cambie de

estado es directamente proporcional a la masa y al calor latente de la

sustancia que lo forma. Es decir que entre más grande y más masa tenga un

cuerpo y entre mayor sea la cantidad del calor latente de la sustancia que lo

forma, entonces mayor será el calor que este cuerpo necesita para cambiar

de estado, ya sea de sólido a líquido o de líquido a gaseoso. Fusión

Es la energía necesaria exclusivamente para que una sustancia pase del

estado sólido al líquido

Vaporización

Es la energía necesaria exclusivamente para que un líquido se convierta a gas

Ejercicio Demostrativo

¿Cuántas kilocalorías se requieren para convertir 0.5 kg de

mercurio -10 °C en vapor a 400 °C?

Q= mce ΔT

Primero hay que calcular el calor necesario para llevarlo desde -10°C hasta

357 °C que es el punto de ebullición del mercurio

Q= (0.5 kg) (0.033 kcal/kg°C) (367 °C)

Q= 6.0555 kcal

Después hay que calcular el calor necesario para cambiarlo de estado

Q= mLv

Q= (0.5 kg) (68 kcal/kg)

Q= 34 kcal

Y Después hay que calcular el calor que se necesita para que el mercurio

aumente su temperatura y que de los 357°C que es la temperatura del

punto de ebullición, llegue a 400 °C que es la temperatura final que se

quiere alcanzar

Q= mce ΔT

Q= (0.5kg) (0.033 kcal/kg°C) (43 °C)

Q= 0.7095 kcal

Y por último para saber cuál es el calor total que se requiere para que el

mercurio a -10 °C se convierta en vapor a 400 °C, debemos sumar todos los

calores obtenidos

Q (total)= 6.0555 kcal + 34 kcal + 0.7095 kcal

Q (total)= 40.765kcal

Conclusiones

Conocer los estados de la materia es de vital importancia pues nos permite

entender el funcionamiento de todo lo que nos rodea y de los fenómenos

que a diario observamos

Bibliografía

PRIMARIA ACTIVA EDITORIAL OCEANO MILANESAT http://www.portaleducativo.net/cuarto-basico/640/Estados-de-materia-

solido-liquido-gaseoso-plasma

http://www.pps.k12.or.us/district/depts/edmedia/videoteca/curso1/htmlb/S

EC_131.HTM

Anexos

Imagen 1 Cuarzo solido Cristalino ejemplo molecular y físico

Imagen 2 piedra de noche Pierre solido amorfo ejemplo molecular y físico

Ejemplo molecular y físico de un líquido

Ejemplo de un gas en el universo

Ejemplo de un gas en la Tierra (una olla)

Ejemplo de un plasma en el universo

Ejemplo de un plasma en el mundo (lava)

Ejemplo de los 5 estados de la materia más comunes

Ejemplo de calor latente