CALOR Y TEMPERATURA
La diferencia entre calor y temperatura radica en que el calor se define como el movimiento o intercambio de energía entre cuerpos, mientras que la temperatura es la medida de la agitación de las moléculas de un cuerpo.
La relación entre calor y temperatura es que para que la temperatura de un cuerpo cambie debe haber una transferencia de calor.
| Calor | Temperatura | |
|---|---|---|
| Definición | Transferencia de energía de un cuerpo a otro. | Medida de la energía cinética de las moléculas de un material. |
| Unidades |
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| Instrumento de medición | Calorímetro | Termómetro |
| Ejemplos | Una cuchara caliente transfiere calor al agua fría de una taza. |
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¿Qué es el calor?
La definición de calor en física es la transferencia de energía térmica que fluye de un cuerpo con mayor temperatura a otro de menor temperatura. El equilibrio térmico se alcanza cuando la temperatura entre ambos cuerpos es la misma. En física no existe tal concepto como "la cantidad de calor de un cuerpo".
La transmisión del calor puede ocurrir de las siguientes maneras:
- Conducción térmica: la transferencia de calor es dada por la agitación de moléculas que ocasiona la subida de las temperaturas, la dilatación de cuerpos, la fundición de sólidos y la evaporación de líquidos.
- Convección térmica: la transferencia de calor ocurre entre líquidos y gases. Por ejemplo: al hervir agua.
- Irradiación térmica: el calor es propagado por las ondas electromagnéticas sin la necesidad de tener contacto ambos cuerpos.
En el Sistema Internacional de Unidades (SI) el calor se mide en unidades de energía joules (J). También se puede medir en calorías, siendo 1 caloría =4,186 joules. La calorimetría es la parte de la física que estudia el calor, es decir, la transferencia de energía de un cuerpo para otro.
¿Qué es la temperatura?
La temperatura es la magnitud física que mide la energía cinética de las moléculas y el estado térmico de un cuerpo. Esto es, mientras más caliente esté el cuerpo, mayor es su agitación molecular, por el contrario, cuanto más frío esté el cuerpo, menor es su agitación molecular.
El termómetro es el aparato utilizado para medir la temperatura, cuyo valor puede ser presentado en escalas termométricas:
Las escalas más empleadas para medir esta magnitud son la Escala Celsius (o centígrada) y la Escala Kelvin. 1ºC es lo mismo que 1 K, la única diferencia es que el 0 en la escala Kelvin está a - 273 ºC.
En la escala Celsius se asigna el valor 0 (0 ºC) a la temperatura de congelación del agua y el valor 100 (100 ºC) a la temperatura de ebullición del agua. El intervalo entre estas dos temperaturas se divide en 100 partes iguales, cada una de las cuales corresponde a 1 grado.
En la escala Kelvin se asignó el 0 a aquella temperatura a la cual las partículas no se mueven (temperatura más baja posible). Esta temperatura equivale a -273 ºC de la escala Celsius.
Para convertir ambas temperaturas, tenemos que tener en cuenta que:
T (K) = t(ºC) + 273
- Celsius (°C),
- kelvin (K) o
- Fahrenheit (°F).
En la escala de Kelvin el valor del punto de fusión del agua es de 273 K (0°C), y el de ebullición es de 373 K (100°C). En la escala de Fahrenheit, el punto de fusión del agua es de 32°F (0°C) y el de ebullición es de 212°F (100 °C).
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