Energía térmica: Calor y transferencia

​​El calor 

El calor $$(Q)$$​ es un tipo de energía que se manifiesta por un aumento de temperatura y surge de otro tipo de energía que ha sido transformada. 

Se transfiere de los sistemas con mayor temperatura ($$T_1$$​) a sistemas con menor temperatura ($$T_2$$​).

​$$\bigg [ T_1 \bigg ] \xrightarrow{Calor} \bigg [ T_2 \bigg ]\ \ \ ; \ \ \ \ T_1 > T_2$$

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Energía térmica

Parte de la energía interna que posee un sistema es la energía térmica $$(E_t)$$, resultado de la suma de todas las energías cinéticas de las partículas ($$E_{\rm c \ partículas}$$​) que componen dicho sistema, por lo que depende de su masa. 

​$$E_t= \sum E_{\rm c \ partículas}$$

La temperatura ​$$T$$ es una magnitud que no depende de la masa del sistema y es proporcional a la energía cinética media ($$E_{\rm c \ media}$$​) de sus partículas. Se mide con el termómetro

​$$T= k \cdot E_{\rm c \ media}$$

Escalas termométricas

Existen diferentes escalas que miden la temperatura de un sistema:

• Celsius. $$0º\rm C$$ es la temperatura de fusión del hielo y $$100º\rm C$$ la de ebullición del agua. Es la más utilizada.
  
• Fahrenheit. $$32º\rm F$$ es la temperatura de fusión del hielo y $$212º\rm F$$ la de ebullición del agua. Se utiliza en países como Reino Unido o Estados Unidos. 

​$$\cfrac{T(º\rm C)}{100}=\cfrac{T(º\rm F)-32}{180}$$​​

• Kelvin o absoluta. $$0 \ \rm K$$​ son $$-273 º\rm C$$. Es la utilizada por los científicos

​$$T(\rm K) = T(º\rm C) +273$$​​

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Interpretaciones del calor

​​Fluido material 

En el $$\rm s.XVII$$, se consideraba el calor como un fluido "calórico", que pasaba de cuerpos calientes a cuerpos fríos. Su unidad de medida era la caloría $$(\rm cal)$$ y era la cantidad de calor que había que aportar para que un gramo de agua aumentase su temperatura  $$1º\rm C$$. 

Tras la realización de una serie de experimentos, se cuestionaba esta teoría. 

Transferencia de energía 

En el $$\rm s. XIX$$, el científico Joule, observó que si se aumentaba el trabajo en un sistema, el calor también aumentaba, por lo que consideró el calor como energía que se transfería. 

Estudió cuál era la equivalencia entre la caloría y los julios: 

​$$1 \ \rm cal= 4,18 \ \rm J$$

$$1 \ \rm J = 0,24 \ \rm cal$$