El calor siempre fluye desde una región de temperatura más alta a una región de temperatura más baja . Este es un principio fundamental de la termodinámica y a menudo se conoce como la Ley Zeroth de la termodinámica .
¿Por qué fluye el calor de esta manera?
La respuesta radica en el comportamiento de las partículas dentro de la materia y el concepto de energía térmica .
* Energía térmica es la energía interna de un sistema asociado con su temperatura. Es esencialmente la energía cinética aleatoria de las partículas dentro del sistema.
* Los objetos más calientes tienen partículas que se mueven más rápido y, por lo tanto, posee más energía térmica.
* Los objetos más fríos tienen partículas que se mueven más lentamente y tienen menos energía térmica.
Cuando dos objetos a diferentes temperaturas están en contacto, las colisiones ocurren entre sus partículas. Estas colisiones transfieren energía de las partículas de movimiento más rápido en el objeto más caliente a las partículas de movimiento más lento en el objeto más frío.
Imagina a un grupo de personas bailando:
* El objeto más caliente es como un grupo de bailarines enérgicos con mucha energía.
* El objeto más frío es como un grupo de personas que se quedan quietos con menos energía.
* A medida que los bailarines chocan con la gente que está quieto, transfieren parte de su energía, lo que hace que la gente quiera comenzar a moverse y los bailarines disminuyan ligeramente.
Este proceso continúa hasta que ambos objetos alcanzan el equilibrio térmico, lo que significa que tienen la misma temperatura. En este punto, la tasa de transferencia de energía entre los objetos se vuelve igual en ambas direcciones.
En resumen:
* El flujo de calor es impulsado por la diferencia de temperatura entre dos objetos.
* La transferencia de energía térmica se debe a colisiones entre partículas, lo que resulta en un flujo neto de energía neto de regiones más frías a más frías.
Esta tendencia natural del calor a fluir de calor a frío es esencial para varios procesos, incluida la cocción, el calentamiento de nuestros hogares e incluso el funcionamiento de los motores.
