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Ejercicio 5 (cont.): Curva de calentamiento del agua - Fases 2 a 5 (sólido-líquido, líquido, líquido-gas, gas)

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Fisica 3° · Bgu 3 Fisica 2024 · 2024

Ejercicio 1

Interpretar las fases 2-5 de la curva de calentamiento del agua a partir de las gráficas e imágenes del experimento

Tablas

Fase	Estado	Proceso	T vs t
1	Sólido	Calentamiento sólido $Q=mc_s\cdotΔT$	Aumenta
2	Sólido+Líquido	Fusión $Q=mL_f$	Constante
3	Líquido	Calentamiento líquido $Q=mc_l\cdotΔT$	Aumenta
4	Líquido+Gas	Vaporización $Q=mL_v$	Constante
5	Gas	Calentamiento gas $Q=mc_g\cdotΔT$	Aumenta

Contenido de la página

Ejercicio 5 (continuación): Curva de calentamiento del agua

FASE 2: Fusión (Sólido → Sólido+Líquido)

Tres imágenes del experimento mostrando:

Coexistencia de Sólido + líquido (mezcla durante fusión)
Temperatura constante (T = 0°C para el agua): $Q_{fusión} = m \cdot L_f$
La gráfica muestra segmento horizontal (T = cte mientras ocurre cambio de fase)

Fuentes: https://n9.cl/4atyf, https://n9.cl/ihhg5

FASE 3: Calentamiento del líquido

Dos imágenes mostrando:

Material en estado Líquido puro
Temperatura aumenta con el tiempo: $Q = m \cdot c_l \cdot \Delta T$
Gráfica con pendiente positiva

Fuentes: https://n9.cl/u3f1, https://n9.cl/w7805

FASE 4: Vaporización (Líquido → Líquido+Gas)

Tres imágenes mostrando:

Coexistencia de Líquido + gas (ebullición)
Temperatura constante (T = 100°C para el agua): $Q_{vaporizacion} = m \cdot L_v$
Gráfica con segmento horizontal (T = cte durante ebullición)

Fuentes: https://n9.cl/02fwg, https://n9.cl/ndtia, https://n9.cl/hdznu

FASE 5: Calentamiento del gas

Tres imágenes mostrando:

Material en estado Gas puro
Temperatura aumenta con el tiempo: $Q = m \cdot c_g \cdot \Delta T$
Gráfica con pendiente positiva

Fuentes: https://n9.cl/15yfh, https://n9.cl/tgig1, https://n9.cl/ng765

Recurso adicional: https://n9.cl/9qrs

Resumen de la curva completa:

Fase	Estado	Proceso	T vs t
1	Sólido	Calentamiento sólido $Q=mc_s\Delta T$	Aumenta
2	Sólido+Líquido	Fusión $Q=mL_f$	Constante
3	Líquido	Calentamiento líquido $Q=mc_l\Delta T$	Aumenta
4	Líquido+Gas	Vaporización $Q=mL_v$	Constante
5	Gas	Calentamiento gas $Q=mc_g\Delta T$	Aumenta

Tabla

Fase	Estado	Proceso	T vs t
1	Sólido	Calentamiento sólido $Q=mc_s\cdotΔT$	Aumenta
2	Sólido+Líquido	Fusión $Q=mL_f$	Constante
3	Líquido	Calentamiento líquido $Q=mc_l\cdotΔT$	Aumenta
4	Líquido+Gas	Vaporización $Q=mL_v$	Constante
5	Gas	Calentamiento gas $Q=mc_g\cdotΔT$	Aumenta

Fórmulas y ecuaciones

Q = $mL_f$

Q = $mL_v$

Q = $mc\Delta$ T

$Q_{fusion}$ = m $\cdot$ $L_f$

$Q_{vaporizacion}$ = m $\cdot$ $L_v$

$Q_{sensible}$ = m $\cdot$ c $\cdot$ $\Delta$ T

Q = m $\cdot$ $c_s$ $\cdot$ $\Delta$ T $\text{ (sólido)}$

Q = m $\cdot$ $c_l$ $\cdot$ $\Delta$ T $\text{ (líquido)}$

Q = m $\cdot$ $c_g$ $\cdot$ $\Delta$ T $\text{ (gas)}$

Glosario (15)

fusión

vaporización

ebullición

calor latente de fusión

calor latente de vaporización

calor sensible

cambio de fase

curva de calentamiento

estado sólido

estado líquido

estado gaseoso

temperatura constante

temperatura variable

sólido+líquido

líquido+gas

Preguntas para practicar

¿Cuál es la diferencia entre calor sensible y calor latente?

¿Por qué la temperatura permanece constante durante la fusión y la vaporización?

¿Qué ecuación aplica para cada fase de la curva de calentamiento?

¿A qué temperatura se produce la fusión del agua? ¿Y la vaporización?

Temas y conceptos clave

Curva de calentamiento del aguaCambio de faseFusiónVaporizaciónEbulliciónCalor latenteCalor sensibleCambio de estadofusiónsolidificaciónvaporizaciónebullicióncalor latente de fusióncalor latente de vaporizacióncalor sensiblecambio de fasecurva de calentamientoestado sólidoestado líquidoestado gaseososólido+líquidolíquido+gasFASE 2FASE 3FASE 4FASE 5

Fuentes y referencias

https://n9.cl/4atyf
https://n9.cl/ihhg5
https://n9.cl/u3f1
https://n9.cl/w7805
https://n9.cl/02fwg
https://n9.cl/ndtia
https://n9.cl/hdznu
https://n9.cl/15yfh
https://n9.cl/tgig1
https://n9.cl/ng765
https://n9.cl/9qrs

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Ejercicio 5 (cont.): Preguntas sobre curva de calentamiento del agua - incisos a-g

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FASE 2:

Sólido - liquido

uente: https://n9.cl/4atyf

Sólido - liquido

Sólido + líquido

FASE 3:

Fuente: https://n9.cl/ihhg5

Líquido

Fuente: https://n9.cl/u3f1

FASE 4:

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Calentamiento.

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Fuente: https://n9.cl/02fwg

FASE 5:

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https:/in9.cl/9qrs

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