Comprender la temperatura y el calor
Temperatura . El concepto de temperatura se origina en la sensación de calor y frío que experimentamos al tacto. Según lo que percibimos al tacto, decimos que un objeto está más caliente o más frío que otro. Los objetos calientes tienen una temperatura más alta, mientras que los objetos fríos tienen una temperatura más baja. Cuanto más frío es un objeto, menor es su temperatura. Por el contrario, cuanto más caliente es un objeto, mayor es su temperatura. Esta medida de calor o frío de un objeto se denomina temperatura. En el tema de la teoría cinética de los gases, que se estudiará más adelante en el undécimo grado, comprenderás con mayor profundidad el significado de la temperatura; qué sucede con las moléculas que componen un objeto que puede sentirse caliente, templado, fresco o frío.
Calor . Cuando objetos con diferentes temperaturas entran en contacto, se produce una transferencia de calor, a menudo llamada calor, del objeto con mayor temperatura al objeto con menor temperatura. La transferencia de calor cesa una vez que los objetos en contacto alcanzan la misma temperatura. Por ejemplo, si mezclamos agua caliente con agua fría, el calor generalmente se transfiere del agua caliente al agua fría. Cuando introducimos una plancha caliente en agua fría, el calor se transfiere de la plancha más caliente al agua. El flujo de calor cesa una vez que la plancha y el agua alcanzan la misma temperatura. Cuando un médico o enfermero coloca un termómetro en su cuerpo, el calor se transfiere de su cuerpo al termómetro. La transferencia de calor cesa una vez que su cuerpo y el termómetro alcanzan la misma temperatura. Si el termómetro utilizado es de mercurio, cuando su cuerpo y el termómetro alcanzan la misma temperatura, la superficie del mercurio deja de moverse. El número que se muestra en la superficie del mercurio es su temperatura corporal en ese momento.
Naturalmente, el calor se mueve de forma natural de los objetos con alta temperatura a los objetos con baja temperatura. La transferencia de calor tiende a igualar la temperatura de los objetos en contacto entre sí. En el siglo XVIII, los físicos sospechaban que el flujo de calor era el movimiento de un fluido, un tipo de fluido invisible (un fluido es una sustancia que puede fluir. Los fluidos incluyen líquidos y gases. El agua (líquido) es un fluido porque puede fluir. El aire también es un fluido porque puede fluir). Este fluido fue denominado calórico . La teoría del calórico dejó de utilizarse porque, según los resultados experimentales, no se pudo probar su existencia . En el siglo XIX, un físico inglés llamado James Prescott Joule (1818-1889) estudió cómo calentar agua en un recipiente usando una rueda de agitación y comparó el calentamiento del agua debido a la rotación de la rueda de agitación con el calentamiento del agua en un recipiente tocado por una llama o una fuente eléctrica. Basándose en sus experimentos, Joule concluyó que el calor no es energía (el calor no es un tipo específico de energía, como la energía cinética, la energía potencial, la energía química, etc.). El calor es energía que se transfiere debido a las diferencias de temperatura. Por lo tanto, cuando el calor fluye de un objeto a alta temperatura a uno a baja temperatura, en realidad se transfiere energía del objeto a alta temperatura al objeto a baja temperatura. Esta transferencia de energía cesa una vez que los objetos en contacto alcanzan la misma temperatura, es decir, el equilibrio térmico.
