Temperatura y calor: conceptos, unidades y formas de transferencia con ejemplos

Temperatura y calor

Temperatura

La temperatura es un indicador de cuán frío o caliente está un cuerpo y, desde otra perspectiva, la temperatura de un cuerpo es la medida de su agitación molecular.

Ejemplo: si ponemos una cafetera con agua con temperatura natural o ambiente en el fuego, la llama haría que la temperatura aumente, lo que incrementaría la movilidad de las moléculas.

Calor

Calor es una forma de energía que pasa de un cuerpo a otro; más precisamente, del cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura.

Ejemplo: si ponemos nuestras manos en agua fría y en agua caliente, las transferencias serán percibidas por los sentidos como sensaciones de calor o de frío.

Unidades de temperatura

Celsius (°C)

La temperatura de congelamiento del agua es 0 °C y la de ebullición es 100 °C. Está dividido en 100 unidades iguales que se llaman grados Celsius.

Absoluta / Kelvin (K)

El punto de fusión del hielo corresponde a 243 K y el de ebullición a 373 K. Hay 100 unidades entre estos valores.

Fahrenheit (°F)

La temperatura de fusión del agua es 32 °F y la de ebullición 212 °F. El rango entre estas temperaturas está dividido en 180 partes iguales que definen el grado Fahrenheit.

Formas de transferencia de calor

Las principales formas de transferencia de calor son:

• Conducción

  Es una forma de propagación en la cual el medio por el cual el calor se transfiere es un sólido.

  Ejemplo: si acercamos un alambre a una hornalla encendida sin sostenerlo con ninguna pinza, al rato nos quemaríamos porque el fuego de la hornalla le transmite calor al alambre y se propaga por todo el largo del mismo.

• Convección

  Las corrientes de convección son patrones circulatorios que se presentan en fluidos que se calientan en su base.

  Ejemplo: agua que hierve en una olla. Al calentarse la parte inferior del agua se dilata; este cambio de densidad produce una fuerza de flotación que hace que el agua caliente ascienda. Al alcanzar la superficie se enfría, desciende y se vuelve a calentar, estableciéndose un movimiento circular autoorganizado.

• Radiación

  Es el calor emitido por un cuerpo debido a su temperatura; en este caso no existe contacto entre los cuerpos, ni fluidos intermedios que transporten el calor.

  Ejemplo: el calor del Sol atraviesa una habitación por la ventana en forma de rayos.

Materiales y su conductividad térmica

Material buen conductor del calor: son aquellos que permiten el paso del calor, por conducción, a través de ellos (metales).

Aislante térmico: son los malos conductores del calor, es decir, que no permiten el paso del calor por conducción a través de ellos (madera, plástico).