Comprender a temperatura e a calor
Temperatura . O concepto de temperatura orixínase en realidade na sensación de calor e frío que experimenta o noso sentido do tacto. Baseándonos no que sente o noso sentido do tacto, dicimos que un obxecto está máis quente que outro ou que un obxecto está máis frío que outro. Os obxectos quentes teñen unha temperatura máis alta, mentres que os obxectos fríos teñen unha temperatura máis baixa. Canto máis frío está un obxecto, menor é a súa temperatura. Pola contra, canto máis quente está un obxecto, maior é a súa temperatura. Esta medida da calor ou frialdade dun obxecto chámase temperatura. No tema da teoría cinética dos gases, que se estudará máis adiante en 11.º curso, comprenderás máis profundamente o significado da temperatura; que lles ocorre ás moléculas que compoñen un obxecto? Ese obxecto pode sentirse quente, morno, frío ou frío.
Calor . Cando obxectos con diferentes temperaturas entran en contacto, prodúcese unha transferencia de calor, a miúdo chamada calor, do obxecto cunha temperatura máis alta ao obxecto cunha temperatura máis baixa. A transferencia de calor detense unha vez que os obxectos en contacto alcanzan a mesma temperatura. Por exemplo, se mesturamos auga quente con auga fría, a calor adoita verse da auga quente á auga fría. Cando metemos un ferro quente en auga fría, a calor móvese do ferro máis quente á auga. A calor deixará de fluír unha vez que o ferro e a auga alcancen a mesma temperatura. Cando un médico ou unha enfermeira coloca un termómetro no teu corpo, a calor móvese do teu corpo ao termómetro. A transferencia de calor detense unha vez que o teu corpo e o termómetro alcanzan a mesma temperatura. Se o termómetro utilizado é un termómetro de mercurio, cando o teu corpo e o termómetro alcanzan a mesma temperatura, a superficie do mercurio deixa de moverse. O número que se mostra na superficie do mercurio é a temperatura do teu corpo nese momento.
Naturalmente, a calor móvese de forma natural dos obxectos con alta temperatura aos obxectos con baixa temperatura. A transferencia de calor tende a igualar a temperatura dos obxectos en contacto entre si. No século XVIII, os físicos sospeitaban que o fluxo de calor era o movemento dun fluído, un tipo de fluído invisible (o fluído é unha substancia que pode fluír. Os fluídos inclúen líquidos e gases. A auga (líquido) é un fluído porque pode fluír. O aire tamén é un fluído porque pode fluír). Este fluído foi chamado calórico . A teoría do calórico xa non se utilizaba porque, baseándose en resultados experimentais, non se podía demostrar a existencia deste calórico . No século XIX, un físico inglés chamado James Prescott Joule (1818-1889) estudou como quentar auga nun recipiente usando unha roda axitadora e comparou o quecemento da auga debido á rotación da roda axitadora co quecemento da auga nun recipiente tocado por unha chama ou unha fonte eléctrica. Baseándose nos seus experimentos, Joule concluíu que a calor non é enerxía (a calor non é un tipo específico de enerxía, como a enerxía cinética, a enerxía potencial, a enerxía química, etc.). A calor é enerxía transferida debido a diferenzas de temperatura. Entón, cando a calor flúe dun obxecto de alta temperatura a un obxecto de baixa temperatura, a enerxía transfírese en realidade do obxecto de alta temperatura ao obxecto de baixa temperatura. Esta transferencia de enerxía detense unha vez que os obxectos en contacto alcanzan a mesma temperatura, ou equilibrio térmico.
