Aquí está por qué:
* El calor es la transferencia de energía térmica. No es la energía en sí, sino el movimiento de energía desde una región de temperatura más alta a una región de baja temperatura.
* La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las moléculas en una sustancia. Una sustancia con temperatura más alta hace que las moléculas se muevan más rápido en promedio.
* La energía interna es la energía total de las moléculas en una sustancia. Esto incluye energía cinética (del movimiento) y energía potencial (de las interacciones entre las moléculas).
Entonces, si bien un objeto con menos energía interna podría tener una menor cantidad general de energía, aún podría tener una temperatura más alta que un objeto con más energía interna.
Aquí hay un ejemplo:
Imagine que tiene una pequeña pieza de metal muy caliente (alta temperatura, pero baja energía interna debido a su pequeño tamaño) y un gran baño de agua tibio (temperatura más baja, pero alta energía interna debido a su gran masa).
A pesar de que el metal tiene menos energía interna total, transferirá calor al agua porque su temperatura es más alta. Esto se debe a que las moléculas del metal se mueven mucho más rápido, y sus colisiones con las moléculas de agua aumentarán la energía interna del agua y aumentarán su temperatura.
En resumen:
Si bien puede parecer contradictorio, el calor puede fluir de un objeto con menos energía interna a uno con más energía interna si el objeto con menos energía interna tiene una temperatura más alta. Esto se debe a que el flujo de calor es impulsado por diferencias de temperatura, no por la cantidad total de energía presente.