Calor latente y calor sensible

La solución al problema de las destilerías pasaba por hacer medidas cuantitativas de ese calor, así que Black cogió hielo y midió la cantidad de calor necesario, primero, para convertirlo en agua y, después, el que necesitaba para hervirla. Al hacerlo descubrió un detalle que le intrigó sobremanera: mientras el hielo se derretía el termómetro no marcaba ningún aumento de temperatura y sólo empezaba a subir cuando todo el hielo se había convertido en agua. ¡La temperatura se mantenía constante durante todo el tiempo que duraba la fusión! ¿Por qué ocurría esto? ¿Qué le pasaba al calor? ¿A dónde iba? ¿Desaparecía?

Black resolvió la paradoja introduciendo el concepto de calor latente -en contraposición al calor sensible, cuyo efecto es el de cambiar la temperatura del objeto y que puede detectarse tocándolo, de ahí lo de sensible-. Según el químico escocés los termómetros no registraban ningún aumento de temperatura porque todo el calor se invertía en cambiar la forma del agua. Únicamente cuando todo el hielo se había fundido el calor producía un aumento de temperatura. Gracias a estos experimentos, Black fue capaz de indicar a las destilerías la mínima cantidad de madera necesaria para evaporar un volumen dado de whisky y cuánta agua fría tenían que usar para condensarlo en el serpentín. Y no sólo eso. Lo que sucedió a continuación es una de esas cosas que prueban la profunda interrelación existente entre los diferentes campos de la investigación científica. La idea del calor latente hizo que James Watt -por otro lado, buen amigo de Black- se diera cuenta en su taller de Glasgow de que el inconveniente esencial de la máquina de Newcomen era que el agua no era capaz de enfriar completamente el cilindro, con lo que tras cada ciclo estaba cada vez más caliente y el vapor condensaba en menor proporción hasta que la máquina se veía incapaz de crear el vacío necesario para funcionar. La única solución factible era que la licuefacción del vapor se produjera en otro lugar. Watt modificó la máquina de vapor de Newcomen introduciendo el condensador, con lo que la convirtió en un instrumento más eficaz, lo que abrió las puertas a la Revolución Industrial.

Referencia:

Goldstein, M. y Goldstein, I. F. (1993) The refrigerator and the universe, Harvard University Press

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