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Principio Fundamental
El calor es energía en tránsito que fluye espontáneamente del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura hasta alcanzar el equilibrio térmico.
1ª Ley de la Termodinámica
$$Q_{\text{ganado}} + Q_{\text{cedido}} = 0$$
"La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma"
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Calor Sensible (Cambio de T)
Energía invertida en aumentar la vibración molecular (cambiar temperatura) sin cambiar de estado.
$$Q = m \cdot c_e \cdot (T_f - T_i)$$
• $m$: Masa (kg)
• $c_e$: Calor Específico
• $\Delta T$: Variación ($T_{final} - T_{inicial}$)
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Calor Latente (Cambio de Fase)
Energía usada para romper o formar enlaces moleculares. Durante este proceso, la temperatura NO cambia (gráfica plana).
$$Q = m \cdot L$$
($L$ = Latente de Fusión o Vaporización)
Endotérmico (+)
Fusión / Ebullición
(Absorbe energía)
Exotérmico (-)
Solidificación / Condensación
(Libera energía)
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Fórmula de Equilibrio ($T_f$)
Mismo Material
$$T_f = \frac{m_1 T_1 + m_2 T_2}{m_1 + m_2}$$
Mezcla General
$$T_f = \frac{m_1 c_1 T_1 + m_2 c_2 T_2}{m_1 c_1 + m_2 c_2}$$
*Válido si no hay cambios de fase intermedios.
Nota Técnica: ¿Cómo calcula el Solver?
Integración Numérica vs. Leyes Exactas
Este simulador funciona como un motor de física de videojuegos: calcula la transferencia de energía paso a paso (milisegundo a milisegundo). Debido a la naturaleza digital del tiempo, pueden acumularse errores microscópicos ("ruido numérico").
Algoritmo de Cierre: Al finalizar la simulación, el Solver aplica estrictamente la Ley de Conservación de la Energía para eliminar ese ruido. Por eso verás que el balance final siempre es exactamente 0 J, garantizando la coherencia física aunque la temperatura experimental varíe un 0.01% respecto a la teórica.
Cambios de Fase Parciales y el 95%
En la naturaleza, cuando dos cuerpos se acercan al equilibrio térmico, la transferencia de energía se vuelve infinitamente lenta (asíntota).
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A
Etiqueta "Incompleto"
Si la energía transferida no alcanza para completar el cambio de fase (ej: falta energía para fundir todo el hielo), el Solver mostrará exactamente cuánta energía se usó y lo marcará como parcial.
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B
Criterio de Tolerancia (95%)
Para fines didácticos, si el sistema ha completado más del 95% del cambio de fase, el Solver lo considera "Efectivamente Completo". Esto evita confusiones cuando faltan apenas unos pocos Julios para terminar el proceso matemático.
Solver Analítico
Cálculo teórico del estado final de equilibrio ($t \to \infty$) asumiendo un sistema ideal (adiabático).
Inicia la simulación para ver los cálculos...