Artículo sobre la definición de temperatura y equilibrio térmico.
Definición de temperatura
¿Alguna vez has tocado el hielo? ¿Qué sientes cuando tus manos tocan el hielo? ¿Y si lo que tocas es fuego? Al tocar el hielo, tus manos se sienten frías; al tocar el fuego, tus manos se sienten calientes. ¿Qué significan los estados de calor, tibio, fresco y frío?
El concepto de temperatura parte de la percepción del calor y el frío a través del tacto. Según esta percepción, decimos que un objeto está más caliente o más frío que otro. Los objetos calientes tienen temperaturas más altas, mientras que los fríos tienen temperaturas más bajas. Cuanto más frío es un objeto, menor es su temperatura. Por el contrario, cuanto más caliente es un objeto, mayor es su temperatura. La medida del calor o el frío de un objeto se denomina temperatura. En la asignatura de teoría cinética de los gases, se profundiza en la definición de temperatura: qué les sucede a las moléculas de un objeto para que este pueda sentirse caliente, templado, fresco o frío.
La percepción del calor o el frío se basa únicamente en el tacto, ya que este no es del todo evidente. Cada persona puede sentir el calor o el frío de un objeto a diferentes niveles. Un bebé puede sentir dolor al tocar agua que no está demasiado caliente para un adulto. Del mismo modo, aunque se toque el mismo objeto, la sensación térmica en diferentes partes del cuerpo puede variar. Por lo tanto, necesitamos un dispositivo que permita medir la temperatura con precisión y que sea fiable para todos.
Equilibrio térmico
Cuando objetos a alta temperatura entran en contacto con objetos a baja temperatura, parte del calor de los objetos calientes se transfiere a los objetos fríos hasta que ambos alcanzan la misma temperatura. Cuando el agua caliente entra en contacto con el hielo, parte del calor del agua caliente se transfiere al hielo. La transferencia de calor cesa una vez que la mezcla de agua caliente y hielo alcanza la misma temperatura. Cuando la combinación de agua caliente y hielo alcanza la misma temperatura, la mezcla se encuentra en equilibrio térmico. De igual modo, cuando el agua hirviendo entra en contacto con agua fría, parte del calor se transfiere del agua caliente al agua fría.
La transferencia de calor se detiene cuando una mezcla de agua caliente y agua fría se convierte en agua tibia. Cuando toda el agua alcanza una temperatura uniforme, se dice que ha llegado al mismo punto. En ese momento, la mezcla de agua caliente y fría se encuentra en equilibrio térmico.
Si dos o más objetos que tienen temperaturas diferentes entran en contacto hasta que alcanzan la misma temperatura, se dice que los objetos que han alcanzado la misma temperatura están en equilibrio térmico.
