Calor, calefacción y energía térmica

Energía térmica Energía térmica y temperatura Calefacción Calor Usando energía térmica
Recuerda que el calor no es una forma de energía

«Es un día caluroso para la primavera, ¡realmente puedes sentir el calor! Espero que el aire acondicionado funcione este verano, ya que el sistema de calefacción no funcionó este invierno y tenía mucho frío. ¡Tuve que usar mis térmicas para ir a la escuela solo para mantenerme caliente!»

Esta es la forma en que generalmente usamos palabras como caliente, frío y calefacción y térmica en la vida cotidiana. En la ciencia, sin embargo, necesitamos ser más precisos con nuestro lenguaje para comprender los conceptos de calor, calefacción y energía térmica tal como los entienden los científicos. No te preocupes, el lenguaje normal está bastante cerca, solo tienes que tener cuidado de cómo se usa cada palabra.

Energía térmica
La energía térmica es la energía en un cuerpo debido a su temperatura. Si tienes calor porque has estado al sol, entonces científicamente has aumentado la energía térmica. Esta energía dentro del cuerpo u objeto incluye energía cinética de vibraciones y movimiento de átomos y moléculas y energía potencial asociada con el estado (sólido, líquido o gas) del cuerpo. En resumen, cualquier energía que dependa de la temperatura.

Energía térmica y temperatura
Cuando algo está frío, tiene menos energía térmica que cuando está caliente, ¡pero la energía térmica no es temperatura! La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas en un cuerpo. La energía térmica es la energía térmica en todo el cuerpo. Esto tiene en cuenta la temperatura, el tipo de material y la masa del cuerpo. Por ejemplo, un trozo de acero con una masa de 100 kg tendrá el doble de energía térmica que una pieza de acero de 50 kg, si sus temperaturas promedio son las mismas. La energía térmica es una función de la temperatura, el tipo de material y la masa.

La energía térmica también depende del tipo de material del que esté hecho el objeto. Algunas sustancias, como el agua, requieren mucha más energía para calentarse que otras, como la grasa. La medida de esto se conoce como»Capacidad calorífica». La Capacidad calorífica de una sustancia es la energía necesaria para calentar 1 gramo de la sustancia en 1°C.

Calefacción
La calefacción es el proceso de transferencia de energía de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura entre los cuerpos. El calentamiento puede ocurrir por conducción, convección y radiación. Por ejemplo, cuando alguien se sienta al sol, está experimentando un proceso de calentamiento, lo que aumenta su energía térmica. Los tres procesos de transferencia de energía térmica se discuten en detalle en el tema Calefacción.

Calor
El calor es la cantidad de energía que se ha transferido durante el proceso de calentamiento. Si te quedas al sol durante una hora en lugar de 5 minutos, estarás calentado durante más tiempo y tu cuerpo habrá aumentado más su energía térmica. La cantidad de energía transferida a ti, calor, será mayor.

Usando energía térmica
Aquí hay algunos ejemplos de cómo se puede describir la energía térmica:

• Su cuerpo transforma la energía potencial almacenada en los alimentos que consume en energía térmica que mantiene nuestros cuerpos a 37,5°C.
• La temperatura diaria por lo general aumenta a medida que la energía radiante del Sol es absorbida por la atmósfera, aumentando la energía térmica del aire.

El Sol es una fuente importante de energía, como se discutió anteriormente. De hecho, el Sol suministra la gran mayoría de la energía térmica y la energía potencial química disponible para nosotros en la Tierra. El Sol ilumina directamente nuestro día, calienta nuestro aire, impulsa el viento y el clima. Indirectamente, toda la energía disponible en los alimentos, los combustibles fósiles, la madera y cualquier ser vivo o una vez que haya ganado su energía del Sol. En las plantas esto se hace por fotosíntesis y en los animales por comer plantas u otros animales que han comido plantas. La Tierra también transforma otras formas de energía en energía térmica a partir de la actividad en las profundidades de la Tierra, esta energía es muy obvia cuando los volcanes entran en erupción o en la actividad de las aguas termales. Cocinar es otro uso de energía térmica en el que la conducción transfiere energía al alimento a cocinar. Toma cocinar un pastel; los ingredientes se mezclan, se vierten en un recipiente de metal y luego se introducen en el horno, una fuente de energía térmica convertida a partir de energía eléctrica, gas o madera. La energía se transfiere al metal por conducción, luego a la mezcla donde se produce un cambio químico para producir ese delicioso pastel que tanto disfrutas.

Recuerde – El calor no es una forma de energía
Los usos correctos de la palabra «calor» son:

• Como verbo, describiendo el proceso de
  

  • Transferencia de energía de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura. eg.»Calienta el agua para el té, por favor.»
    » Tienes frío, siéntate junto al fuego y caliéntate un poco.»

  • Como sustantivo, que describe la cantidad de energía que se ha transferido durante un proceso de calentamiento.»Al sentarme junto al fuego pude sentir el calor.»

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