Calor latente: o calor entra e o termômetro para
Na mudança de estado a energia vai toda para rearranjar as moléculas; a temperatura fica parada.
Em 60 segundos
Calor latente é a energia que muda o estado físico sem mudar a temperatura: . Enquanto o gelo derrete a 0 °C ou a água ferve a 100 °C (1 atm), o calor que entra só afasta as moléculas e o termômetro fica no patamar. Fusão, vaporização e sublimação absorvem calor; solidificação e condensação liberam a mesma quantidade. Na água, kJ/kg, mais de 5 vezes o calor para aquecê-la de 0 a 100 °C. O ponto de ebulição não é fixo: cai quando a pressão cai. E mudar de estado é físico: a molécula continua H₂O.
- ✓
Durante a mudança de estado a temperatura fica constante
- ✓
Q = m·L na mudança de fase; Q = m·c·ΔT fora dela
- ✓
Fusão e vaporização absorvem; solidificação e condensação liberam
- ✓
Pressão menor → ferve a temperatura menor (panela de pressão: maior)
- ✓
Muda a fase, não a substância: só o arranjo das moléculas muda
Veja funcionando
🎛️ Mude a massa e a potência e observe os dois trechos planos: o aquecedor continua dando calor, mas a temperatura só volta a subir quando a mudança de estado termina.
🧪 Simulação
Curva de aquecimento da água
Gelo a −20 °C num aquecedor de potência constante até virar todo vapor. Valores: c(gelo) 2,1 e c(água) 4,18 kJ/kg·°C; L(fusão) 334 e L(vaporização) 2 260 kJ/kg.
- Aquecendo o gelo até 0 °C
- 0,7 min
- Patamar da fusão (0 °C)
- 5,6 min
- Aquecendo a água de 0 a 100 °C
- 7 min
- Patamar da ebulição (100 °C)
- 37,7 min
- Tempo total
- 51 min
- Calor latente de fusão (m·Lf)
- 334 kJ
- Calor latente de vaporização (m·Lv)
- 2.260 kJ
- Patamar da ebulição ÷ aquecimento da água
- 5,4
Derreter 1 kg de gelo pede 334 kJ (5,6 min parado em 0 °C); vaporizar tudo pede 2.260 kJ (37,7 min parado em 100 °C), 5,4 vezes o tempo de aquecer a água de 0 a 100 °C.