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Este artículo tiene fines educativos. Te animamos a verificar con fuentes oficiales.
Definiciones

¿Qué es el calor?

Energía en movimiento

Energía transferida entre cuerpos por diferencia de temperatura.

Siempre fluye de mayor a menor temperatura.

Definiciones

¿Qué mide la temperatura?

Grado de agitación

El grado de agitación de las partículas de un cuerpo.

Definiciones

¿Qué es el equilibrio térmico?

Misma temperatura

Cuando dos cuerpos en contacto tienen la misma temperatura.

No hay transferencia neta de calor.

Definiciones

¿Qué es la capacidad calorífica?

Cuánto calor absorbe

Cantidad de calor necesaria para elevar 1°C la temperatura de un cuerpo.

Depende de la masa y el material.

Definiciones

¿Qué es el calor específico?

Por unidad de masa

Calor necesario para elevar 1°C la temperatura de 1 kg de sustancia.

El agua tiene 4186J/kg·°C.

c=QmΔT
Diferencias clave

¿El calor es energía o propiedad?

Energía

El calor es energía en tránsito.

La temperatura es una propiedad del cuerpo.

Diferencias clave

¿Qué se mide con un termómetro?

Temperatura

La temperatura del cuerpo.

El calor no se mide directamente con un termómetro.

Diferencias clave

¿Puede haber calor sin cambio de temperatura?

Sí, en cambios de fase

Sí, durante cambios de fase como fusión o evaporación.

Ejemplo: hielo derritiéndose a 0°C absorbe calor sin subir temperatura.

Diferencias clave

¿La temperatura depende de la cantidad de materia?

No

No, es independiente de la cantidad de materia.

El calor sí depende de la masa y el material.

Diferencias clave

¿Qué pasa cuando mezclas agua fría y caliente?

Equilibrio térmico

El calor fluye del agua caliente al fría hasta igualar temperaturas.

La energía total se conserva.

Unidades y escalas

¿En qué unidad se mide el calor en el SI?

Joule

En joules (J).

También se usa la caloría (cal).

Unidades y escalas

¿Qué mide el grado Celsius?

Escala de temperatura

La temperatura en una escala relativa al agua.

0°C es punto de congelación, 100°C ebullición a nivel del mar.

Unidades y escalas

¿Qué es el kelvin?

Escala absoluta

Unidad de temperatura en el SI sin valores negativos.

0 K es el cero absoluto (-273.15°C).

T(K)=T(°C)+273.15
Unidades y escalas

¿Por qué en Física usamos kelvin en fórmulas?

Cero absoluto

Porque el cero absoluto (0 K) es la temperatura mínima posible.

En Celsius hay temperaturas negativas que complican cálculos.

Ejemplos cotidianos chilenos

En un día de verano en Santiago (30°C), ¿qué es lo que sudas?

Calor

Sudas calor, no temperatura.

Tu cuerpo transfiere calor al ambiente para enfriarse.

Ejemplos cotidianos chilenos

¿Por qué en el desierto de Atacama se siente más calor que en Concepción aunque la temperatura sea similar?

Humedad y viento

La humedad y el viento afectan la sensación térmica.

En Atacama el aire seco hace que el sudor se evapore rápido, enfriando menos.

Ejemplos cotidianos chilenos

Si tomas un café caliente en Valparaíso, ¿qué recibe tu mano?

Calor

Tu mano recibe calor del café.

El café pierde energía térmica al transferir calor.

Ejemplos cotidianos chilenos

¿Qué tipo de energía tiene el sol que llega a la Isla de Pascua?

Radiación térmica

Energía radiante que se convierte en calor al absorberse.

Por eso en Rapa Nui hace tanto calor en verano.

Fórmulas importantes

Fórmula de la transferencia de calor

Q = m·c·ΔT

Q = m c Δ T

Donde Q es calor, m masa, c calor específico, ΔT cambio de temperatura.

Q=mcΔT
Fórmulas importantes

Fórmula de la capacidad calorífica

C = Q/ΔT

C = QΔT

Capacidad calorífica por unidad de masa: c = C/m.

C=QΔT
Fórmulas importantes

Relación entre calorías y joules

1 cal = 4.186 J

1 caloría = 4.186 joules.

Usado para convertir unidades en problemas.

1 cal=4.186 J
Errores comunes

¿Es correcto decir 'el café está a 100 calorías'?

No, es temperatura

No, las calorías son unidades de energía, no temperatura.

Se debería decir 'el café está a 100°C'.

Errores comunes

Si dos cuerpos tienen la misma temperatura, ¿hay transferencia de calor?

No

No, solo hay transferencia si hay diferencia de temperatura.

Error común confundir temperatura con calor.

Errores comunes

¿Puede un cuerpo tener calor?

No, tiene energía interna

No, un cuerpo tiene energía interna, no calor.

El calor es la transferencia de esa energía.

Aplicación PAES

En una pregunta PAES, si mezclas 1 kg de agua a 80°C con 1 kg a 20°C, ¿cuál es la temperatura final?

40°C

40°C, asumiendo no hay pérdidas de calor.

Porque las masas son iguales, la temperatura final es el promedio.

Tf=m1T1+m2T2m1+m2
Aplicación PAES

¿Qué calor específico tiene el agua?

4186 J/kg°C

4186  J/kg·°C.

Es alto, por eso el agua tarda en calentarse.

cagua=4186 J/kg·°C
Aplicación local

Si en Antofagasta el mar está a 18°C y en Concepción a 12°C, ¿hacia dónde fluye el calor si los mezclas?

De Antofagasta a Concepción

Del agua más caliente (Antofagasta) al más fría (Concepción).

Hasta alcanzar equilibrio térmico.

Fuentes

  1. en.wikipedia.org
  2. web.archive.org
  3. www.perseus.tufts.edu
  4. blogs.umass.edu
  5. galileoandeinstein.phys.virginia.edu
  6. plato.stanford.edu
  7. www.nature.com
  8. ui.adsabs.harvard.edu
  9. doi.org
  10. search.worldcat.org
  11. www.nasa.gov
  12. www.britannica.com
  13. www-donut.fnal.gov
  14. www.mdpi.com
  15. www.etymonline.com