2.1 TEMPERATURA Y CALOR
Todos sabemos que cuando calentamos un objeto su temperatura aumenta. A menudo pensamos que calor y temperatura son lo mismo. Sin embargo este no es el caso. El calor y la temperatura están relacionadas entre si, pero son conceptos diferentes.
El calor es la energía total del movimiento molecular en una sustancia, mientras temperatura es una medida de la energía molecular media. El calor depende de la velocidad de las partículas, su número, su tamaño y su tipo. La temperatura no depende del tamaño, del número o del tipo. Por ejemplo, la temperatura de un vaso pequeño de agua puede ser la misma que la temperatura de un cubo de agua, pero el cubo tiene más calor porque tiene más agua y por lo tanto más energía térmica total.
Por ejemplo, si hacemos hervir agua en dos recipientes de diferente tamaño, la temperatura alcanzada es la misma para los dos, 100° C, pero el que tiene más agua posee mayor cantidad de calor.
El calor es lo que hace que la temperatura aumente o disminuya. Si añadimos calor, la temperatura aumenta. Si quitamos calor, la temperatura disminuye. Las temperaturas más altas tienen lugar cuando las moléculas se están moviendo, vibrando y rotando con mayor energía.
Si tomamos dos objetos que tienen la misma temperatura y los ponemos en contacto, no habrá transferencia de energía entre ellos porque la energía media de las partículas en cada objeto es la misma. Pero si la temperatura de uno de los objetos es más alta que la otra, habrá una transferencia de energía del objeto más caliente al objeto más frío hasta que los dos objetos alcancen la misma temperatura.
La temperatura no es energía sino una medida de ella, sin embargo el calor sí es energía.
2.1.1 Temperatura
Pero... ¿qué es exactamente la temperatura? Desde un punto de vista microscópico, la temperatura de un cuerpo está relacionada con el movimiento o agitación de las partículas que
lo constituyen: a medida que aumenta este movimiento, más energía interna tiene dentro de sí el cuerpo y mayor es su temperatura.
Observa lo que ocurre cuando calentamos un objeto:
La temperatura es una magnitud que expresa el nivel de agitación de las partículas que constituyen un cuerpo.
2.1.2 Calor
Parece que ya sabemos qué es la temperatura, pero... ¿qué ocurre cuando ponemos en contacto dos cuerpos que se encuentran a distinta temperatura?
Observa lo que les ocurre al recipiente con comida caliente y al bote frío de refresco cuando los encerramos en el mismo recipiente:
Así pues, un cuerpo caliente cede parte de su energía interna a un cuerpo frío para que los dos tengan, al final, la misma temperatura. Llamamos calor a esta forma de transmisión
de energía entre dos cuerpos que están a distinta temperatura.
Pero los cuerpos no tienen calor, sino energía interna que pueden ceder o recibir en forma de calor cuando los ponemos en contacto con otros cuerpos a distinta
temperatura.
|
