EL CALOR: ENERGÍA TÉRMICA

El calor.

El calor es una forma de energía llamada energía térmica.

Al calor lo podemos reconocer al tocar un objeto frío o caliente, al entrar en contacto con el fuego o al sentir los rayos solares.

El calor es energía térmica que se puede transferir, pero no tiene masa ni ocupa espacio.

La energía térmica o calor proviene del movimiento de las partículas –átomos, moléculas- que constituyen un cuerpo. Este movimiento se denomina agitación térmica y aumenta al pasar del estado sólido al líquido y del estado líquido al gaseoso.

Las fuentes de calor.

El calor proviene de fuentes naturales como el Sol, y de fuentes artificiales como las estufas eléctricas construídas por el hombre.

La principal fuente de calor en la Tierra, sin embargo, es el Sol. Sin el calor solar sería imposible la vida en nuestro planeta, ya que todo estaría helado y no se produciría el ciclo del agua.

Los efectos del calor.

El calor hace que la materia cambiar de volumen y de estado físico.

  • Los cambios de volumen de la materia pueden ocurrir por enfriamiento o por calentamiento.

Al calentarse, los cuerpos se dilatan y aumentan de volumen; al enfriarse, los cuerpos se contraen y disminuyen de volumen.

  • Los cambios de estado físico de la materia también ocurren al suministrar o eliminar calor.

La fusión y la evaporación ocurren al aplicar calor; la condensación y la solidificación ocurren al extraer calor de la materia.

 

LA TRANSFERENCIA DE CALOR

La propagación del calor.

El calor tiene tres formas de propagarse: por conducción, por convección y por radiación.

  • La conducción del calor es el paso de calor desde un cuerpo caliente a un cuerpo frío en contacto.

Por ejemplo, al agitar un café caliente con una cucharilla de metal, ésta se calienta. Lo mismo sucede al colocar un objeto al fuego.

Hay materiales que son buenos conductores del calor, como los metales, ya que se calientan y se enfrían rápidamente. Sin embargo, hay materiales que son malos conductores, como el plástico o la madera, ya que no se calientan con facilidad y por eso pueden usarse como aislantes del calor.

  • La convección del calor es la transferencia de calor en líquidos y gases.

Por ejemplo, al calentar agua en una olla, primero se calienta el agua de abajo, la cual se hace más liviana y sube a la superficie, mientras que el agua fría de arriba, más pesada desciende. Así se va calentando toda el agua.

Los vientos y las corrientes marinas se forman por convección del calor.

  • La radiación del calor es la transmisión del calor desde un cuerpo caliente a uno frío sin estar en contacto y puede ocurrir en el vacío. La Tierra, por ejemplo, se calienta por la radiación solar.

El calor y la temperatura.

El calor y la temperatura no se deben confundir:

  • El calor es una forma de energía que se debe a la agitación térmica de la materia.
  • La temperatura es la medida del grado de esa agitación térmica y se mide con un termómetro.