Transferencia de calor
* Dirección: El calor siempre fluye desde una región de mayor temperatura a una región de temperatura más baja. En este caso, el chocolate caliente en la taza está a una temperatura más alta que la habitación fría. Por lo tanto, el calor fluirá desde el chocolate caliente hasta el aire circundante.
* Mecanismo: La transferencia de calor puede ocurrir a través de:
* Conducción: Transferencia de calor a través del contacto directo. La taza en sí conducirá el calor a las moléculas de aire circundantes.
* Convección: Transferencia de calor a través del movimiento de fluidos (aire en este caso). El aire cálido cerca de la taza se elevará, reemplazado por el aire más frío, creando un ciclo de transferencia de calor.
* Radiación: Transferencia de calor a través de ondas electromagnéticas. El chocolate caliente y la taza emitirán radiación infrarroja, algunas de las cuales serán absorbidas por el aire circundante.
Energía cinética promedio
* Energía y temperatura cinética: La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las moléculas dentro de una sustancia. Lo más cálido es que cuanto más rápido se muevan sus moléculas en promedio.
* Transferencia de energía cinética: Cuando el calor fluye desde el chocolate caliente al aire frío, esencialmente transfiere energía cinética. Las moléculas en el chocolate caliente tienen mayor energía cinética. A medida que chocan con las moléculas de aire, transfieren parte de esa energía, lo que hace que las moléculas de aire aceleren.
* Equilibrio: Finalmente, el chocolate caliente se enfriará y el aire en la habitación se calentará. Este proceso continuará hasta que el chocolate caliente y el aire alcancen la misma temperatura. En este punto, la energía cinética promedio de las moléculas en el cacao y el aire será igual.
Resumen
El chocolate caliente pierde el calor (energía cinética) al aire más frío, lo que hace que sus moléculas se desaceleren. El aire gana esta energía térmica, lo que hace que sus moléculas se aceleren. Este proceso continúa hasta que tanto el chocolate caliente como el aire alcanzan un equilibrio térmico, momento en el cual la energía cinética promedio de sus moléculas es la misma.
