1. Observación directa:
* Temperatura: Podemos medir directamente la temperatura de los objetos utilizando termómetros. La temperatura es una indicación directa de la energía cinética promedio de las partículas dentro de una sustancia. La temperatura más alta significa que las partículas se mueven más rápido, poseiendo más energía térmica.
* Expansión: Cuando se calienta, la mayoría de las sustancias se expanden. Esta expansión es una consecuencia directa del aumento de la energía térmica que hace que las partículas se separen más. Piense en un globo relleno de aire cuando se calienta.
* Cambios de fase: La energía térmica impulsa cambios de fase como fusión, congelación, ebullición y condensación. Agregar energía térmica al hielo la derrite en agua, y agregar más energía la hierve al vapor. Esto demuestra cómo la energía térmica altera el estado de la materia.
2. Observación indirecta:
* Transferencia de calor: Experimentamos la transferencia de energía térmica de objetos más calientes a más fríos. Sientes el calor de una estufa o el frío de un cubo de hielo. Esta transferencia de energía se conoce como calor, y es una forma primaria de observar la energía térmica.
* Reacciones químicas: Las reacciones químicas a menudo liberan o absorben energía térmica. La quema de combustible libera calor y cocinar alimentos requiere agregar calor para iniciar reacciones químicas.
* trabajo: La energía térmica se puede usar para trabajar. Las máquinas de vapor usan energía térmica para impulsar pistones, y las centrales eléctricas convierten la energía térmica en energía eléctrica.
3. Medición científica:
* Calorimetría: Esta técnica mide el flujo de calor dentro o fuera de un sistema. Utiliza instrumentos precisos para determinar la cantidad de energía térmica absorbida o liberada en un proceso.
* termodinámica: Esta rama de la física estudia las relaciones entre calor, trabajo y energía interna. Proporciona un marco teórico para comprender cómo se transfiere y transforma la energía térmica.
En resumen, sabemos que hay energía térmica debido a:
* Nuestros sentidos: Sentimos calor y frío.
* Fenómenos observados: Expansión, cambios de fase, transferencia de calor.
* Medidas científicas: Calorimetría, termodinámica.
La energía térmica es un concepto fundamental en física, y sus efectos son evidentes en todo lo que nos rodea.
