- La cantidad de calor total (QT) que se transfiere para enfriar una sustancia desde su estado líquido hasta su estado sólido es igual a la suma del calor sensible (Qs) más el calor latente Ql).
QT = Qs + Ql (1) - El Calor Sensible (Qs) es el calor que recibe un cuerpo o que cede un cuerpo para calentarse, aumentando su temperatura o para enfriarse disminuyendo su temperatura sin que ocurra un cambio de fase o estado.
Para el problema enunciado está dado por :
QsA(l) = mA x Ce A(l) x (TAi – TApf) (2)
Donde : m A = Masa de la sustancia A = 250 g Ce A(l) = Calor especifico de la sustancia A = 2, 75 cal / g°C TAi = Temperatura inicial de la sustancia A = 35°C TApf = Temperatura de la sustancia A en el punto de fusión = - 4°C - El Calor latente (Ql) es la cantidad de calor que se aplica a una sustancia ocurriendo un cambio de fase sin variación de temperatura.
El Calor latente de Fusión de la sustancia A (QAf) = 78, 4 cal / g - Una vez que se solidifica la sustancia A esta continua enfriándose por medio del calor sensible (Qs2) :
QsA(s) = = mA x Ce A(s) x (TApf – TAf) (3)
Donde : Ce A(s) = Calor especifico de la sustancia A solidificada = 1, 80 cal / g°C TAf = Temperatura final de la sustancia A = - 12°C - El calor total transferido (QTA) a la sustancia A, esta dado por :
QTA = QsA(l) + QAf + QsA(s) (4) - Sustituyendo (2) y (3) en (4), el calor total transferido a la sustancia A desde su estado líquido a 35°C hasta su estado solido a - 12°C, esta dado por la expresión :
QTA = mA x Ce A(l) x (TAi – TApf) + QAf + mA x Ce A(s) x (TApf – TAf)
Sustituyendo los valores, se tiene :
QTA = 250g x 2, 75cal / g°C x (35°C–( - 4°C)) + 78, 4cal / g + 250g x1 , 8cal / g°C x ( - 12°C–( - 4°C)) → QTA = 26812.
5 cal + 78, 4 cal - 3600 cal
→ QTA = 23291, 4 cal.