el calor

Materiales y calor
Calor y temperatura. En la vida diaria usamos las
palabras calor y temperatura como sinónimos. Por
ejemplo, cuando la temperatura ambiente es elevada
exclamamos “¡Uf, qué calor hace!”. Pero en física debemos ser muy cuidadosos al emplear estos términos,
pues significan cosas muy distintas, aún cuado están
estrechamente relacionados.
Para entender esta diferenciasupongamos que ponemos en contacto dos objetos (A y B) cuyas temperaturas iniciales (TiA y TiB respectivamente) son
diferentes (por ejemplo TiA > TiB). Después de algún
tiempo, como se ilustra en la figura 15, alcanzarán la
misma temperatura final de equilibrio (TfA = TfB).
Diremos entonces que del cuerpo A ha pasado calor
al cuerpo B. En otras palabras, entenderemos el calor
como energía entránsito que fluye de los cuerpos de
mayor temperatura a los de menor temperatura. En
este sentido, el “frío” no existe como entidad física.

calientes a los más fríos, pero todos los intentos por
ponerla de manifiesto (medir su masa, por ejemplo)
fracasaron. Hoy sabemos que es simple energía mecánica que se traslada de un cuerpo a otro. Según
nuestro modelo cinético molecular, las moléculas delcuerpo A se mueven o vibran con mayor rapidez que
las del B y, al interactuar, reducen su rapidez e incrementan las del cuerpo B.
Debe entenderse entonces que los objetos no poseen
calor. Tampoco se debe confundir el calor con la energía interna (12) de un cuerpo. Dos objetos pueden
poseer la misma temperatura y energías internas muy
diferentes.
Otra diferencia evidente entre temperatura ycalor
son las unidades y procedimientos con que se miden.
Como sabemos, la temperatura se mide con termómetros en escalas como la Celsius o la Kelvin; el calor,
en cambio, se mide en calorías y no hay un instrumento que lo mida en forma directa.
La flecha del tiempo. Parece ser que en la naturaleza el calor siempre fluye en el sentido indicado en la
figura 15. Por lo menos nunca nadie ha vistoque espontáneamente de dos cuerpos que están inicialmente
en equilibrio térmico, después de un tiempo, uno de
ellos empiece a calentarse y el otro a enfriarse. Del
mismo modo, es natural ver caerse un vaso del borde de una mesa y quebrarse en el suelo, pero nunca
esperaríamos que los pedazos de vidrio de un vaso
roto en el suelo se reconstruyeran y luego el vaso
salte hasta quedar situadosobre la mesa. En nuestro
universo el tiempo transcurre en un solo sentido y
ello está determinado por el modo en que se suceden
procesos como los indicados.

Para reflexionar: si lo anterior es cierto, entonces,
Es interesante recordar que los físicos pensaron alguna ¿cómo lo hace el refrigerador para enfriar los alimenvez que el calor era realmente una sustancia, que de- tos?
nominaron“calórico”, y que fluía de los cuerpos

www.preu18.cl

Para reflexionar: si lo anterior es cierto, entonces, Ejemplo:
¿cómo lo hace el refrigerador para enfriar los alimentos?
¿Cuánto calor es necesario suministrarle a una pieza
de aluminio de 2 kg para aumentar su temperatura de
Medición del calor. Como tradicionalmente se hace, 20 a 70° C?
anotaremos el calor con la letra Q. Por definición,1 Solución:
caloría (13) (1 cal) corresponde a la cantidad de calor Tenemos,
que es necesario suministrarle a 1 gramo de agua para m = 2000 g,
elevar su temperatura en 1° C (más exactamente de DT = 50° C
14,5 a 15,5° C). Evidentemente el calor resulta directamente T) y también a la masa (m) delproporcional cAl = 0,22
al incremento de temperatura (cuerpo. Es decir, para
aumentar en 2° C latemperatura de 1 g de agua nece- reemplazando en la expresión [3] se tiene que:
sitaremos 2 cal y, para aumentar en 4° C la temperatu- Q = 22000 cal.
ra de 10 g de agua necesitaremos 40 calorías. Por otra
parte, no se produce el mismo efecto al entregarle 1 cal A pesar de lo anterior, no siempre el suministrar caa 1 g de agua que a 1 g de cobre u otro material. Todo lor a un cuerpo implica...