Calor, temperatura y energía térmica: ¿Son lo mismo?

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Los dos primeros términos (calor y temperatura) son comúnmente utilizados como sinónimos entre sí y el tercero no suele ser tan conocido y va de la mano. Vamos a aclarar de una vez esas dudas agregando una explicación sencilla para cada uno de los 3.

En cuanto a lo del calor y temperatura: tomemos como ejemplo la velocidad y la aceleración. Van de la mano, pero no son lo mismo. ¿Entonces que representa cada una?

El calor es la transferencia de energía térmica entre los cuerpos (ojo que aquí hacemos mención del tercer término). Siempre viaja del cuerpo más caliente al cuerpo más frío y puede transmitirse de 3 maneras: conducción (contacto directo entre cuerpos), convección (mediante un fluido, por ejemplo, el vapor) y radiación (mediante ondas de energía que se propagan en el ambiente, como lo hace el sol).

Algo interesante de mencionar, es que la energía térmica se genera por el movimiento de las moléculas. Por ejemplo, al realizar fricción entre dos lijas, las moléculas más cercanas al área de contacto se empiezan a agitar con velocidad calentándose rápidamente hasta que vuelven a su estado de reposo y entonces se enfría. La parte más caliente sería obviamente el área de contacto, porque fueron las moléculas más agitadas, pero debemos saber que las otras partes de la lija también intercambiaron calor y están agitadas, aunque en menor medida que el área de contacto.

Calor moléculas

A esta agitación que tanto mencionamos le miden su velocidad los físicos. Esa velocidad de las partículas es justamente lo que mide la temperatura. Cuanto más rápido se mueven las partículas mayor energía térmica generan y por tanto hay más temperatura en el cuerpo que se mide. La temperatura, desde luego, es la principal referencia que tenemos para saber si un objeto está más caliente o más frío de lo normal.

Con las anteriores líneas ahora parece que la temperatura y la energía térmica son lo mismo…¡pero no es así! Veamos el ejemplo de una bañera con agua a 35°C. Si deseáramos calentarla un poco más probablemente agregaríamos una taza de agua hirviendo, ósea a 100°C. ¿Acaso al echar la taza a la bañera la temperatura de esta última sube a 100°C? ¡Claro que no! Sube cuando mucho 1 o 2 grados centígrados. La explicación a esto es que si bien la taza tiene mayor temperatura que la bañera no tiene mayor energía térmica que la bañera. Esto se entiende muy fácilmente al darnos cuenta de que la bañera contiene un mayor volumen de agua y por tanto más partículas, que si bien no son partículas tan veloces como las de la taza son más numerosas y por tanto el intercambio de calor entre ellas no es muy significativo.

Existen varios métodos para la medición de la temperatura, la energía térmica y su comportamiento en objetos, uno de los más versátiles es la termografía, como hemos visto en las imágenes anteriores esta nos permite visualizar lo que a nuestros ojos es invisible, y de esta manera poder controlar la transmisión de calor entre objetos.

Calor conduccioncalor conveccióncalor radiación
CONDUCCIÓN                                           CONVECCIÓN                                                RADIACIÓN

Y es así, como esos 3 conceptos coexisten en armonía, siendo los pilares del entendimiento de los fenómenos térmicos ¡Esperamos que hayan sido de su total comprensión y agrado nuestras explicaciones!

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