Energía Térmica: Conceptos y Efectos

Energía Térmica

La energía térmica es la que posee un cuerpo debido al movimiento desordenado de las partículas que lo forman.

Temperatura

La temperatura es una magnitud que indica la agitación térmica de las partículas que componen un sistema material. Las tres escalas de temperatura más comunes son:

• Celsius (°C)
• Fahrenheit (°F)
• Kelvin (K)

Las tres escalas se caracterizan por tomar dos temperaturas fijas: una la de fusión (0 °C) y la otra de ebullición (100 °C). La relación entre las escalas es: T(K) = T(°C) + 273.

Equilibrio Térmico

Decimos que dos cuerpos, A y B, están en equilibrio térmico si ambos están a la misma temperatura.

Calor

El calor es una energía en tránsito, no una manifestación de la energía de un sistema material. Es decir, los cuerpos no tienen calor, tienen energía térmica, y la intercambian. Llamamos calor a la energía térmica que transita entre dos sistemas materiales que están a diferente temperatura. Su unidad en el SI es el julio (J). Las equivalencias entre calorías y julios son: 1 cal = 4,18 J y 1 J = 0,24 cal.

Calor y temperatura son dos magnitudes físicas distintas.

Efectos del Calor

Los efectos del calor son:

• Variación de la temperatura y cambio de estado: Cuando un cuerpo recibe energía térmica, su temperatura sube. Cuando un cuerpo cede energía térmica, su temperatura baja. ¿Cuándo esto no ocurre? Durante un cambio de estado de un cuerpo, su temperatura permanece constante. Toda la energía que recibe o cede dicho cuerpo se invierte en producir el cambio de estado.
• Variación de las dimensiones: Cuando un cuerpo intercambia energía en forma de calor, sus dimensiones varían:

• Dilatación: Fenómeno físico en el que un cuerpo aumenta de tamaño.
• Contracción: Fenómeno físico en el que un cuerpo disminuye su tamaño.

Aislamiento

Aislamiento en Invierno

Como la temperatura en el exterior es menor, incluso mucho menor, que en el interior de un edificio, existe un flujo natural de calor a través de ventanas, paredes, etc. Por tanto, una parte del calor que transmiten las calefacciones sale al exterior, lo que redunda en un mayor consumo de energía.

Aislamiento en Verano

Ahora la situación es la opuesta; al ser la temperatura más alta en el exterior, nos llega calor desde fuera, lo que se traduce en cierta incomodidad, que mitigamos con el uso de aparatos de refrigeración, que, obviamente, consumen energía.