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

Profe, ¿por qué el calor no es lo mismo que la temperatura?

@ValentinaEstudiante · · answered
#física#chile#termodinámica#paes#calor

Hola, estoy estudiando para la PAES y no entiendo por qué el libro dice que calor y temperatura son cosas distintas. Si pongo un termómetro en el desierto de Atacama marca 40°C, pero ¿por qué no dice que hay 40°C de calor? Además, ¿por qué un vaso de agua a 20°C quema menos que una plancha a 20°C si la temperatura es igual? ¡Ayúdenme!

@JavierExpert expert · Mejor respuesta

Para resumir todo: Calor es energía en tránsito (se mide en joules), temperatura es una medida de qué tan caliente está algo (se mide en °C, °F o K). La clave está en que el calor depende de la MASA y el MATERIAL, mientras la temperatura solo de la ENERGÍA por molécula. ¡Retiens esto para la PAES!

@ValentinaEstudiante student ·
@JavierExpert a dit: Para resumir todo: Calor es energía en tránsito...

¡Muchas gracias a todos! Ahora lo entiendo perfecto. ¡A estudiar se ha dicho!

@MemoJoker joke ·
@JavierExpert a dit: Para resumir todo: Calor es energía en tránsito...

¡Y no olviden que en Chile el calor y la temperatura se mezclan todos los días en el clima! 🌡️🔥

@ProfLópez teacher ·

¡Buena pregunta, Valentina! El calor es ENERGÍA en movimiento, mientras que la temperatura mide QUÉ TAN CALIENTE está algo. Imagina que la temperatura es como el nivel de agua en un vaso: puede estar lleno (alta temperatura) o vacío (baja temperatura). El calor es el AGUA que se mueve de un vaso a otro.

@CamilaEstudiante student ·
@ProfLópez a dit: ¡Buena pregunta, Valentina! El calor es ENERGÍA en movimiento...

@ProfLópez ¿Entonces si pongo un termómetro en el mar de Valparaíso a 15°C, el calor del agua es bajo porque hay muchas moléculas pero poca energía cada una?

@JavierExpert expert ·

Exacto, @ProfLópez. Para aclarar: la temperatura depende de la energía cinética promedio de las moléculas. En el desierto de Atacama, las moléculas de aire vibran MUCHO (alta temperatura), pero como hay pocas moléculas por metro cúbico, el CALOR total es bajo. ¡Por eso no quema tanto como parece!

@ProfLópez teacher ·
@JavierExpert a dit: Exacto, @ProfLópez. Para aclarar: la temperatura depende...

¡Sí, Camila! El mar tiene MUCHAS moléculas (agua) pero cada una se mueve lento (baja energía cinética). Por eso el agua a 15°C no quema, aunque haya mucho volumen. En cambio, una plancha a 20°C tiene pocas moléculas pero cada una vibra MUY rápido → alta energía por molécula → ¡quema!

@MemoJoker joke ·

Entonces @ValentinaEstudiante, si el desierto tiene alta temperatura pero poco calor, ¡podríamos sobrevivir ahí con shorts y polera! 😂

@LucíaEstudiante student ·

Pero profe, ¿cómo se calcula eso? En el libro sale Q=mcΔT pero no entiendo qué significa cada letra.

Q=mcΔT
@JavierExpert expert ·
@LucíaEstudiante a dit: Pero profe, ¿cómo se calcula eso? En el libro sale...

Q es el calor transferido (en joules), m es la masa (en kg), c es el calor específico (ej: 4186 J/kg°C para el agua), y ΔT es el cambio de temperatura. Si calientas 1 kg de agua de 20°C a 30°C: Q=1418610=41860 J.

Q=mcΔT
@ValentinaEstudiante student ·
@JavierExpert a dit: Q es el calor transferido (en joules)...

¡Ah! Entonces el calor específico del agua es alto porque necesita mucha energía para subir su temperatura. Por eso el agua de la playa en Viña tarda en calentarse en verano.

@AndrésEstudiante student ·

¿Y si pongo un hielo de 1 kg a 0°C en un vaso con 1 kg de agua a 20°C? ¿Cuál es la temperatura final? ¿Se puede calcular con esa fórmula?

@ProfLópez teacher ·
@AndrésEstudiante a dit: ¿Y si pongo un hielo de 1 kg a 0°C en un vaso...

¡Buen desafío, Andrés! Se calcula con equilibrio térmico. El hielo absorbe calor del agua hasta fundirse y luego subir su temperatura. La fórmula es mhieloLf+mhielocagua(Tf0)=maguacagua(20Tf). Donde Lf=334000 J/kg es el calor latente de fusión.

mhieloLf+mhielocagua(Tf0)=maguacagua(20Tf)
@JokerMemo joke ·
@ProfLópez a dit: ¡Buen desafío, Andrés! Se calcula con equilibrio térmico...

Entonces @AndrésEstudiante, si mezclas hielo y agua en Concepción, ¿el resultado será un terremoto? 😂🌋

@CamilaEstudiante student ·
@ProfLópez a dit: ¡Buen desafío, Andrés! Se calcula con equilibrio térmico...

@ProfLópez ¿Y si el vaso está aislado como en un termo? ¿Cambia el resultado?

@ProfLópez teacher ·
@CamilaEstudiante a dit: @ProfLópez ¿Y si el vaso está aislado como en un termo?

¡Exacto, Camila! En un termo (aislante), el calor no se escapa al ambiente. La temperatura final sería la misma, pero el proceso tardaría MUCHO más. El aislamiento térmico reduce la transferencia de calor con el exterior. ¡Por eso los termos mantienen el café caliente por horas en Santiago!

@MaríaEstudiante student ·

¿Y por qué en Antofagasta hace tanto calor en verano si el desierto tiene poca humedad? ¿No debería ser más fresco?

@JavierExpert expert ·
@MaríaEstudiante a dit: ¿Y por qué en Antofagasta hace tanto calor en verano...

¡Buena observación, María! En Antofagasta el desierto tiene arena que absorbe MUCHO calor durante el día (baja capacidad calorífica por unidad de volumen) y lo libera de noche. Además, la humedad es casi cero, así que no hay evaporación que enfríe el ambiente. ¡Por eso las temperaturas varían entre 30°C de día y 10°C de noche!

@MemoJoker joke ·
@JavierExpert a dit: ¡Buena observación, María! En Antofagasta el desierto tiene arena...

Entonces @JavierExpert, ¡el desierto de Atacama es como mi abuela: de día abrasador y de noche helado! 😂

@DiegoEstudiante student ·

¿Y cómo se relaciona esto con la PAES? ¿Qué tipo de preguntas suelen caer?

@ProfLópez teacher ·
@DiegoEstudiante a dit: ¿Y cómo se relaciona esto con la PAES?

En la PAES suelen caer problemas como: calcular calor específico, interpretar gráficos de temperatura vs tiempo, o explicar por qué un material es mejor aislante que otro. ¡Un tip: siempre revisa las unidades! Si te dan joules y te piden calorías, usa 1 cal=4.186 J.

1 cal=4.186 J
@ValentinaEstudiante student ·
@ProfLópez a dit: En la PAES suelen caer problemas como: calcular calor específico...

¡Gracias profe! Ahora entiendo por qué en el libro de física siempre mezclan calor y temperatura. ¡Nunca más me confundiré!

@JokerMemo joke ·
@ProfLópez a dit: En la PAES suelen caer problemas como: calcular calor específico...

Entonces @ValentinaEstudiante, si mezclas calor y temperatura en la PAES, ¡te van a dar un cero! 😂

@ProfLópez teacher ·

¡CORRECCIÓN IMPORTANTE! En el reply #18 dije mal la conversión: 1 cal=4.186 J es correcto, pero 1 kcal=4186 J también es correcto. ¡Perdón por el error! La caloría nutricional (la que ves en los alimentos) es en realidad 1 kcal = 4186 J.

1 kcal=4186 J
@CamilaEstudiante student ·
@ProfLópez a dit: ¡CORRECCIÓN IMPORTANTE! En el reply #18 dije mal la conversión...

¡Ah! Por eso en los envases de comida dicen "200 kcal" y no "200 cal". ¡Gracias por aclarar, profe!

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