Los conceptos básicos:
* Energía térmica: Esta es la energía asociada con el movimiento aleatorio de átomos y moléculas dentro de un objeto. Cuanto más rápido sea el movimiento, más caliente es el objeto.
* Temperatura: Una medida de la energía cinética promedio de las partículas en una sustancia.
* Equilibrio térmico: Un estado donde dos objetos en contacto han alcanzado la misma temperatura.
Qué pasa:
1. Collisión y transferencia de energía: Cuando los objetos a diferentes temperaturas se tocan, las partículas en el objeto más cálido chocan con las partículas en el objeto más frío. Estas colisiones hacen que las partículas de movimiento más rápido en el objeto más cálido transfieran parte de su energía cinética a las partículas de movimiento más lento en el objeto más frío.
2. Flujo de calor: Esta transferencia de energía es lo que llamamos "flujo de calor". La energía térmica siempre fluye desde una región de temperatura más alta a una región de baja temperatura.
3. Equilibrio térmico: La transferencia de energía térmica continúa hasta que la energía cinética promedio de las partículas en ambos objetos es la misma. En este punto, ambos objetos han alcanzado la misma temperatura, y no hay más flujo de calor neto entre ellos.
Factores que afectan el flujo de calor:
* Diferencia de temperatura: Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura entre los objetos, más rápida es la velocidad de flujo de calor.
* Materiales: Diferentes materiales tienen diferentes conductividades térmicas, que afectan la facilidad con la que el calor puede fluir a través de ellos. Por ejemplo, los metales son buenos conductores, mientras que la madera y el plástico son conductores pobres.
* Área de superficie: Cuanto mayor sea la superficie en contacto, mayor será la velocidad de transferencia de calor.
* Tiempo: Cuanto más tiempo estén en contacto los objetos, más energía térmica se transfiere.
Ejemplos:
* Una taza de café caliente y tu mano: El café transfiere la energía térmica a su mano, haciendo que su mano se sienta caliente.
* Un cubo de hielo en un vaso de agua: El cubo de hielo absorbe la energía térmica del agua, lo que hace que el hielo se derrita y el agua se enfríe.
* Una cuchara de metal en un tazón caliente de sopa: La cuchara de metal se calienta rápidamente porque es un buen conductor de calor.
Nota importante: Si bien hablamos de "flujo de calor", es crucial comprender que el calor no es una sustancia que fluye, sino una forma de energía que se transfiere a través de colisiones entre partículas.
