¿Alguna vez has sentido el sol quemando en la Plaza de Bolívar de Bogotá mientras el aire acondicionado de un bus te enfría? Ahí está la clave: el calor y la temperatura son primos, pero no son iguales. En este glosario, te explico por qué confundirlos es como pensar que el dinero () y el precio de un tinto son lo mismo. ¡Vamos a aclarar esto con ejemplos de tu vida diaria en Colombia!
Cultura colombiana
- arepa (noun) /aˈɾepa/
- Alimento tradicional hecho de masa de maíz, cocinado en budare o sartén. Se consume en todo el país con diversas preparaciones.
Sinónimos :
Una arepa recién hecha en Medellín quema por su alta temperatura, pero al enfriarse, su energía térmica disminuye.
Si dejas una arepa caliente sobre un plato de cerámica en Cali, perderá calor por conducción hacia el plato y por radiación al ambiente.
- chocolate santafereño (noun) /tʃokoˈlate santafeˈɾeɲo/
- Bebida tradicional de Bogotá hecha con chocolate, leche y especias, servida caliente. Es un ícono de la cultura bogotana.
Sinónimos : chocolate de agua, chocolate bogotano
El chocolate santafereño se sirve tan caliente que quema al principio, pero su alto calor específico lo mantiene caliente por más tiempo que un tinto.
En el centro histórico de Bogotá, los vendedores de chocolate santafereño usan vasos de barro que retienen mejor el calor que los de vidrio.
- tinto (noun) /ˈtinto/
- Bebida tradicional colombiana de café negro, servido en pequeños vasos. Es parte esencial de la cultura social en ciudades como Bogotá, Medellín y Cali.
Sinónimos : café negro, café colombiano
El tinto no solo es una bebida: es un símbolo de hospitalidad y conversación en las esquinas de Colombia.
En la Plaza de Bolívar de Bogotá, los vendedores de tinto te sirven un café caliente que pierde calor rápidamente por radiación y convección.
Física general
- partículas (noun) /paɾˈtikulas/
- Unidades mínimas de materia que componen los cuerpos. Pueden ser átomos, moléculas o iones. Su movimiento determina las propiedades térmicas de la materia.
Sinónimos : moléculas, átomos
Todo lo que ves está hecho de partículas que se mueven: desde el aire que respiras hasta el chocolate que comes.
En un termo de Cali, las partículas de agua caliente se mueven más rápido que las de agua fría, transmitiendo más energía térmica.
Geografía colombiana
- Ciudad Perdida (noun) /θjuˈðað peɾˈðiða/
- Antiguo asentamiento indígena tayrona en la Sierra Nevada de Santa Marta, accesible por caminatas de varios días. Su clima varía según la altitud.
Sinónimos : Teyuna, Buritaca 200
En Ciudad Perdida, la temperatura puede ser fresca en el día y fría en la noche, por eso los guías recomiendan llevar capas de ropa.
Los turistas que visitan Ciudad Perdida deben llevar termos para mantener sus tintos calientes, ya que el calor se pierde rápidamente en el aire frío de la montaña.
Objetos cotidianos
- termo (noun) /ˈteɾmo/
- Recipiente aislante diseñado para mantener la temperatura de su contenido (caliente o frío) durante un tiempo prolongado. Usa aislamiento térmico para reducir la transferencia de calor.
Sinónimos : botella térmica, envase aislante
Un buen termo en Cali mantiene tu tinto caliente por 6 horas, pero no es mágico: solo reduce la transferencia de calor.
Si llenas un termo con agua hirviendo en Bogotá y lo dejas en tu mochila, después de 4 horas aún podrás tomar un café caliente gracias al aislamiento.
Termodinámica
- aislamiento térmico (noun) /aislaˈmjento teɾˈmiko/
- Propiedad de los materiales que reduce la transferencia de calor. Se usa para mantener la temperatura constante en edificios, neveras o termos.
Sinónimos : protección térmica
Un buen aislamiento térmico en tu casa de Bogotá te ahorra dinero en calefacción y mantiene el tinto caliente por más tiempo.
Las paredes de un termo moderno están hechas de doble pared con vacío entre ellas, lo que proporciona un excelente aislamiento térmico.
- calor (noun) /kaˈloɾ/
- Energía transferida entre sistemas o cuerpos debido a una diferencia de temperatura. No es una propiedad del sistema, sino un proceso de transferencia. Se mide en julios (J) en el sistema internacional.
Sinónimos : energía térmica, energía calórica
El calor siempre fluye de donde hay más temperatura a donde hay menos, como el café caliente que quema tus manos en la mañana.
Cuando tomas un tinto en la Plaza de Bolívar, el calor () del café se transfiere a tu mano a través de la taza de aluminio.
- calor específico (noun) /kaˈloɾ espeˈsifiko/
- Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 kg de una sustancia en 1°C. Es una propiedad intrínseca de cada material.
Sinónimos :
El agua tiene un calor específico alto: por eso el mar en Cartagena tarda en calentarse o enfriarse.
Para calentar 1 kg de agua (como en tu olla de Cali) en 1°C necesitas 4186 J, pero para calentar 1 kg de arena solo necesitas 840 J.
- calor latente (noun) /kaˈloɾ laˈtente/
- Calor absorbido o liberado durante un cambio de fase sin cambio de temperatura. Se usa para romper enlaces intermoleculares.
Sinónimos : calor de transformación
El calor latente es como el 'impuesto' que paga el hielo para convertirse en agua: no sube la temperatura, pero necesita energía.
Para derretir 1 kg de hielo en tu tinto, necesitas 334,000 J de calor latente, aunque la temperatura siga siendo 0°C.
- cambio de fase (noun) /ˈkambjo ðe ˈfase/
- Proceso en el que una sustancia pasa de un estado de la materia a otro (sólido, líquido, gas) al ganar o perder calor sin cambiar su temperatura.
Sinónimos : transición de fase, cambio de estado
Cuando el hielo de tu tinto se derrite, está en cambio de fase: absorbe calor pero su temperatura no sube hasta que todo el hielo se convierta en agua.
En Medellín, el hielo seco que usan en los helados de Plaza Minorista se sublima (cambio de sólido a gas) sin dejar líquido.
- capacidad térmica (noun) /kapaθiˈðað teɾˈmika/
- Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un cuerpo en 1°C. Depende de la masa y el material del cuerpo.
Sinónimos : inercia térmica
Un termo grande tiene mayor capacidad térmica que uno pequeño: mantiene el café caliente por más tiempo.
El termo de acero inoxidable que llevas a la universidad en Medellín tiene una capacidad térmica mayor que un vaso de vidrio, por eso mantiene el tinto caliente por horas.
- cero absoluto (noun) /ˈθeɾo apsoˈluto/
- Temperatura teórica más baja posible, donde las partículas de un sistema tienen energía cinética mínima (cero en teoría). Corresponde a 0 K o -273.15°C.
Sinónimos : temperatura mínima absoluta
El cero absoluto es como el 'punto de congelación del movimiento': nada puede estar más frío.
En laboratorios de Medellín, los científicos enfrían gases a temperaturas cercanas al cero absoluto para estudiar superconductividad.
- conducción (noun) /kondukˈsjon/
- Transferencia de calor a través de un material sólido o entre sólidos en contacto, sin movimiento de materia. Los metales son buenos conductores.
Sinónimos : transmisión térmica
Si tocas el manubrio de tu bicicleta en Medellín después de dejarla al sol, sentirás el calor que se condujo desde el metal hasta tus manos.
El mango de aluminio de una sartén transmite el calor del fogón a la arepa que estás cocinando en tu casa de Medellín.
- conductividad térmica (noun) /konduktiβiˈðað teɾˈmika/
- Propiedad de los materiales que indica su capacidad para conducir calor. Los metales tienen alta conductividad; los aislantes, baja.
Sinónimos : conductividad calorífica
Si tocas un metal y un plástico a la misma temperatura, el metal te quemará porque tiene mayor conductividad térmica.
El mango de aluminio de tu sartén en Medellín tiene alta conductividad térmica, por eso quema al tocarlo, mientras que el mango de madera no.
- convección (noun) /kombekˈsjon/
- Transferencia de calor mediante el movimiento de fluidos (líquidos o gases). Ocurre cuando el fluido caliente sube y el frío baja, creando corrientes.
Sinónimos : corrientes térmicas
El aire caliente que sube en un bus de TransMilenio en Bogotá es convección en acción.
Cuando hierves agua en una olla en tu cocina de Cali, el agua caliente sube y el agua fría baja, cocinando tus empanadas de manera uniforme.
- energía interna (noun) /eneɾˈxia inˈteɾna/
- Suma de todas las energías microscópicas de un sistema: energía cinética y potencial de las partículas que lo componen. Depende de la temperatura y el estado del sistema.
Sinónimos : energía microscópica
La energía interna es como el 'banco de energía' de un gas: cuanto más caliente esté, más energía tienen sus moléculas moviéndose.
El aire en un bus de TransMilenio en Medellín tiene más energía interna en hora pico porque las moléculas están más agitadas por el calor de los pasajeros.
- energía térmica (noun) /eneɾˈxia teɾˈmika/
- Energía total contenida en un sistema debido al movimiento aleatorio de sus partículas. Depende de la masa, la temperatura y el tipo de sustancia. Se mide en julios (J).
Sinónimos : energía interna, calor interno
No confundas energía térmica con temperatura: un vaso de agua hirviendo tiene menos energía térmica que una piscina a 20°C, pero está más caliente.
El chocolate santafereño que tomas en el centro de Bogotá tiene más energía térmica que un vaso de agua a la misma temperatura porque tiene más masa.
- entalpía (noun) /enˈtalpia/
- Magnitud termodinámica que representa la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno a presión constante. Incluye la energía interna más el trabajo de expansión.
Sinónimos : calor a presión constante
La entalpía te dice cuánto calor absorbe o libera un proceso a presión constante, como hervir agua en tu casa.
Cuando quemas gas natural en tu estufa de Medellín, la reacción libera entalpía que calienta tu comida.
- entropía (noun) /enˈtɾopia/
- Medida del desorden o aleatoriedad en un sistema. Cuanto mayor es la entropía, más desordenado está el sistema. La segunda ley dice que en sistemas aislados, la entropía siempre aumenta.
Sinónimos : medida de desorden
La entropía explica por qué tu mochila se desordena sola: el desorden es más probable que el orden.
Si dejas un termo con café caliente y otro con café frío en una habitación, con el tiempo ambos tendrán la misma temperatura y máxima entropía: el desorden térmico es inevitable.
- equilibrio térmico (noun) /ekiˈliβɾio teɾˈmiko/
- Estado en el que dos o más sistemas en contacto térmico tienen la misma temperatura y no hay transferencia neta de calor entre ellos.
Sinónimos : balance térmico
Cuando tu tinto y tu mano alcanzan la misma temperatura, están en equilibrio térmico: ya no sientes el calor del café.
Si dejas un vaso de agua en Cartagena por una hora, alcanzará la misma temperatura que el aire ambiente: equilibrio térmico logrado.
- escalas de temperatura (noun) /esˈkalas ðe tempeɾaˈtuɾa/
- Sistemas de medición de la temperatura. Las más usadas son Celsius (°C), Kelvin (K) y Fahrenheit (°F). Cada una tiene puntos de referencia distintos.
Sinónimos : sistemas de medición térmica
En ciencia se usa Kelvin porque su cero absoluto (0 K) es la temperatura mínima posible, donde cesa todo movimiento molecular.
Si en Bogotá el termómetro marca 20°C, en escala Kelvin sería 293.15 K, y en Fahrenheit sería 68°F.
- gas ideal (noun) /ɡas iˈðeal/
- Modelo teórico de gas en el que las partículas no interactúan entre sí (excepto en colisiones elásticas) y ocupan un volumen despreciable. Sirve para simplificar cálculos termodinámicos.
Sinónimos : gas perfecto
El aire en un globo de Medellín se comporta casi como un gas ideal a temperatura ambiente, lo que facilita aplicar la ley de los gases ideales.
Si inflas un globo en Cali y lo llevas a la Cocora (2000 msnm), el volumen disminuirá ligeramente porque la presión atmosférica es menor.
- Ley cero de la termodinámica (concept) /lei ˈseɾo ðe la teɾmodinaˈmika/
- Si dos sistemas están cada uno en equilibrio térmico con un tercero, entonces están en equilibrio térmico entre sí. Define la temperatura como propiedad medible.
Sinónimos : ley del equilibrio térmico
Esta ley es la base de los termómetros: si tu termómetro está en equilibrio con el agua, y el agua con el café, entonces el café y el termómetro están en equilibrio.
Si pones un termómetro en un vaso de agua en Bogotá y luego en un tinto caliente, ambos llegarán a la misma temperatura porque están en equilibrio térmico.
- Ley de los gases ideales (concept) /lei ðe los ˈɡases iˈðeales/
- Ecuación que relaciona la presión, volumen, temperatura y cantidad de moles de un gas ideal. Es una combinación de las leyes de Boyle, Charles y Avogadro.
Sinónimos : ecuación de estado de los gases ideales
Esta ley te permite predecir cómo cambiará el volumen de un globo si lo llevas de Bogotá a Cartagena.
Si un globo tiene 1 litro de aire en Bogotá (2600 msnm, presión ~760 mmHg) y lo llevas a Cartagena (nivel del mar, presión ~760 mmHg), su volumen aumentará ligeramente por la diferencia de temperatura.
- primera ley de la termodinámica (concept) /ˈpɾimeɾa lei ðe la teɾmodinaˈmika/
- La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. En un sistema cerrado, el cambio de energía interna es igual al calor añadido menos el trabajo realizado por el sistema.
Sinónimos : ley de conservación de la energía
La primera ley dice: 'No hay comida gratis'. Si ganas energía en forma de calor, la pierdes en forma de trabajo, como pedalear en Medellín.
Cuando enciendes la estufa en tu casa de Cali, la energía eléctrica () se convierte en energía térmica ( \Delta U ParseError: Unexpected character: ' ' at position 1: ̲\Delta U) y en luz ().
- punto de ebullición (noun) /ˈpwento ðe eβuliˈsjon/
- Temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido iguala la presión externa, haciendo que el líquido pase a estado gaseoso. Para el agua pura es 100°C a nivel del mar.
Sinónimos : temperatura de ebullición
En Bogotá, el agua hierve a menos de 100°C porque la presión atmosférica es menor por la altitud.
Si hierves agua en la Cocora (2000 msnm), el punto de ebullición es aproximadamente 93°C, por eso tus arepas tardan más en cocinarse.
- punto de fusión (noun) /ˈpwento ðe fuˈsjon/
- Temperatura a la cual una sustancia cambia de estado sólido a líquido a presión constante. Para el agua pura es 0°C a nivel del mar.
Sinónimos : temperatura de fusión
Si mezclas sal con hielo en Barranquilla, el punto de fusión baja: el hielo se derrite a menos de 0°C.
En los Andes colombianos, el punto de fusión del agua es ligeramente menor que 0°C por la altitud y la presión atmosférica.
- radiación (noun) /raðjaˈsjon/
- Transferencia de calor mediante ondas electromagnéticas, sin necesidad de un medio material. Todos los cuerpos emiten radiación según su temperatura.
Sinónimos : emisión térmica, ondas infrarrojas
El sol nos calienta por radiación, como cuando sientes el calor de una lámpara incandescente en tu cuarto en Bogotá.
En Caño Cristales, aunque el aire esté fresco, sientes el calor del sol que llega a tu piel por radiación.
- segunda ley de la termodinámica (concept) /seˈɣunda lei ðe la teɾmodinaˈmika/
- La entropía de un sistema aislado siempre aumenta con el tiempo. También establece que el calor no puede fluir espontáneamente de un cuerpo frío a uno caliente.
Sinónimos : ley de la entropía
La segunda ley explica por qué tu cuarto en Bogotá se desordena solo: la entropía siempre gana.
Si mezclas agua caliente con agua fría en un termo, nunca obtendrás agua fría y caliente por separado sin gastar energía: la entropía lo impide.
- temperatura (noun) /tempeɾaˈtuɾa/
- Medida de la energía cinética promedio de las partículas de un sistema. Indica qué tan caliente o frío está un cuerpo. Se mide en grados Celsius (°C), Kelvin (K) o Fahrenheit (°F).
Sinónimos : grado térmico, nivel térmico
La temperatura es como el 'nivel de energía' de las moléculas: a mayor temperatura, más se mueven.
En Cali, la temperatura puede llegar a 38°C en marzo, pero el asfalto en Ciudad Perdida puede quemarte los pies incluso a 25°C por su alta conductividad térmica.
- termómetro (noun) /teɾˈmometɾo/
- Instrumento que mide la temperatura de un cuerpo o ambiente. Funciona aprovechando la variación de una propiedad física con la temperatura (dilatación, resistencia eléctrica, etc.).
Sinónimos : medidor de temperatura
Un termómetro de mercurio en Bogotá marcará 15°C en la mañana y 22°C al mediodía, pero no mide calor.
Cuando el termómetro de tu casa en Medellín marca 30°C, está midiendo la temperatura del aire, no cuánto calor hay en la habitación.
- trabajo termodinámico (noun) /tɾaˈβaʝo teɾmodinaˈmiko/
- Energía transferida por una fuerza que actúa sobre un sistema, causando un cambio en su volumen. En termodinámica, el trabajo se asocia a la expansión o compresión de gases.
Sinónimos : trabajo de expansión
Cuando inflas un globo en Medellín, estás realizando trabajo termodinámico sobre el gas dentro del globo.
El pistón de un motor en una fábrica de Medellín realiza trabajo termodinámico al comprimir gasolina, aumentando su temperatura y presión.
- transferencia de calor (noun) /tɾansfeˈɾensia de kaˈloɾ/
- Proceso por el cual se intercambia energía térmica entre sistemas o cuerpos. Ocurre por conducción, convección o radiación.
Sinónimos : flujo de calor, intercambio térmico
El calor siempre va de lo caliente a lo frío, como el sol calentando el techo de tu casa en Barranquilla.
Cuando pones una cuchara de metal en tu tinto caliente, el calor se transfiere por conducción desde el líquido a la cuchara.
Transporte colombiano
- TransMilenio (noun) /tɾansmiˈlenjo/
- Sistema de transporte masivo de Bogotá, compuesto por buses articulados que circulan por carriles exclusivos. Es uno de los sistemas más eficientes de Latinoamérica.
Sinónimos : TM, sistema integrado
En un TransMilenio en hora pico, el calor generado por los pasajeros puede elevar la temperatura interior varios grados.
Si tomas el TransMilenio de Bogotá a las 7 AM, notarás que el aire acondicionado no alcanza a enfriar el bus porque el calor de 150 pasajeros lo supera.