Calor latente vaporización del agua

Actividades

Para evitar una excesiva complejidad en la simulación de la experiencia, se ha supuesto que las pérdidas de calor son despreciables.
Como en una experiencia real, solamente una parte de la energía suministrada por el hornillo eléctrico, sobre el que se pone el recipiente de agua, se emplea en calentarla, el resto va a la atmósfera. La potencia efectiva empleada en el calentamiento es igual a la potencia consumida menos una proporción seleccionada aleatoriamente y comprendida entre  el 10% y el 30%.

Se introduce

• La potencia del calentador eléctrico en W, actuando en la barra de desplazamiento titulada Potencia.

• Masa m de agua en gramos en el recipiente
• Temperatura inicial T_a del agua

Se pulsa el botón titulado Empieza

Se observa como la temperatura del agua se va incrementando con el tiempo hasta que en el instante t₁ el agua empieza a hervir. A partir de ese momento, el agua se va evaporando a la temperatura constante de 100ºC, empleando un tiempo t₂ en dicho proceso.

Usando los botones titulados Pausa/Continua y Paso se miden los tiempos t₁ y t₂.

Ejemplo:

• Potencia 1000 W
• Masa de agua: m=200 g
• Temperatura inicial, y T_a=20ºC

1. El agua alcanza la temperatura de 100º C en el instante t=78 s.

2. El agua se ha evaporado completamente en el instante t=604 s

Tenemos que t₁=78s y t₂=604-78=526 s

La potencia efectiva P del hornillo eléctrico que se ha empleado en calentar y evaporar el agua es algo menos de 1000 W.