1. El calor es la energía del movimiento atómico:
* Los átomos y las moléculas están en movimiento constante: Incluso en materiales sólidos, los átomos vibran. En líquidos, se mueven más libremente y en gases, se mueven muy rápido e independientemente.
* El calor es una medida de este movimiento: Cuanto más se mueve un átomo o una molécula, más energía cinética posee. El calor es una forma de transferencia de energía que resulta de esta energía cinética.
* La temperatura es una medida de la energía cinética promedio: Cuanto mayor sea la temperatura, más rápido son los átomos o moléculas se mueven en promedio.
2. Transferencia de calor y cambios en el movimiento atómico:
* Conducción: Cuando el calor se transfiere a través de la conducción, se debe a que los átomos o moléculas en una región más caliente chocan con sus vecinos más fríos, transfiriendo parte de su energía cinética.
* Convección: En la convección, el calor se transfiere por el movimiento de fluidos (líquidos o gases). Los fluidos más cálidos y menos densos aumentan, mientras que los fluidos más fríos y densos se hunden, causando un ciclo continuo de transferencia de calor.
* Radiación: En radiación, el calor se transfiere a través de ondas electromagnéticas. Los átomos y las moléculas absorben y emiten estas olas, cambiando su energía cinética.
3. Cambios de fase y movimiento atómico:
* Fundando y hirviendo: Agregar calor a un sólido puede aumentar la energía cinética de las moléculas hasta que se liberen de sus posiciones fijas y se conviertan en un líquido (fusión). Agregar más calor puede aumentar la energía hasta el punto en que las moléculas escapan al estado gaseoso (ebullición).
* congelamiento y condensación: La eliminación del calor de un gas ralentiza las moléculas, lo que hace que se condensen en un líquido. La eliminación adicional del calor hace que las moléculas se fijen en posición, formando un sólido.
4. Capacidad térmica específica:
* Las diferentes sustancias tienen diferentes capacidades de calor: La capacidad térmica específica de una sustancia nos dice cuánta energía térmica se requiere para elevar la temperatura de una masa dada de esa sustancia en un grado. Esta diferencia se debe a las diferentes formas en que los átomos o moléculas almacenan energía e interactúan con sus vecinos.
En esencia, la energía térmica es la manifestación de la energía cinética de los átomos y las moléculas. Los cambios en la energía térmica conducen a cambios en su movimiento, lo que puede causar cambios de fase, cambios de temperatura y otros fenómenos físicos.
