Todos sabemos, que cuando hace calor, el termómetro está marcando una temperatura alta. Sin embargo, no nos detenemos a pensar que los termómetros no miden calor, sino temperatura. El calor y la temperatura no son lo mismo, aunque estén directamente relacionados.

Muchos estudiantes confunden los términos de calor, energía termal y temperatura. Aunque son conceptos que están muy relacionados entre sí, no significan lo mismo. La energía  termal o interna, por ejemplo, se refiere a la energía total de las partículas que componen la materia. Como seguramente sabes, la materia está compuesta de pequeñas partículas llamadas átomos. Los átomos y las moléculas (partícula más pequeña de los compuestos) tienen energía y están en continuo movimiento. Dependiendo el estado en que se encuentra la materia (sólido, líquido o gaseoso) será el movimiento de sus partículas. En el estado sólido, las partículas están empacadas y no se mueven de su posición pero son capaces de vibrar. En el estado líquido, la unión entre las partículas es más débil y se pueden deslizar unas sobre otras.  Y en el estado gaseoso, las moléculas son capaces de desplazarse de un lugar a otro.

Pero, además de la energía que tienen las partículas por su movimiento (energía cinética) también poseen otro tipo de energía. En los líquidos y los sólidos hay energía potencial (energía debida a la posición que ocupa un cuerpo) gracias a las fuerzas de atracción entre partículas. La energía termal o interna, incluye toda la energía que poseen las partículas de la materia: cinética (traslación, vibración y rotación) y potencial (por la atracción entre partículas).


La temperatura
¿Cómo se relaciona la energía termal de la materia con la temperatura? La temperatura se define como la medida de la energía cinética promedio de las partículas de la materia. Como vez, la temperatura solo depende del movimiento de las partículas mientras que la energía termal considera tanto la energía potencial de las partículas como su energía cinética. Si la temperatura de una sustancia aumenta, la velocidad de sus partículas también aumenta. Y, por el contrario, si la temperatura disminuye, la velocidad de las partículas también. 

¿Alguna vez se detienen las partículas? Los científicos han pensado en eso. En teoría, la temperatura a la cual las partículas de la materia se detendrían es  -273 ° C  (0 ° K). Esta temperatura se conoce como cero absoluto. Sin embargo, esta temperatura es inalcanzable, aunque los científicos han tratado. La temperatura más baja registrada se logró en la universidad MIT cuando, en 2003, midieron 0.45 nK (.45 nanokelvin o sea, .45 billonésimas de un grado Kelvin.)


El calor, energía en tránsito

La materia tiene la capacidad de absorber y liberar calor. Cuando un objeto caliente se pone en contacto con otro más frío, el calor se mueve del objeto caliente hacia el frío. El calor es energía termal o interna que se mueve de un objeto más cálido a otro más frío.  El calor de un objeto se puede transferir a otro mediante conducción, convección o radiación. 

Resumiendo:

• La temperatura de una sustancia depende de la energía cinética de sus partículas.
  
• La energía termal o interna de la sustancia depende de la cantidad de partículas que posee y de la energía total que estas partículas poseen. La energía termal de una sustancia varía según: la cantidad de partículas en esta, su temperatura  y cómo están organizadas sus partículas.
  
• Cuando la energía termal pasa de un lugar a otro, le llamamos calor.

1. Escribe 5 oraciones acerca del calor. Las primeras cuatro deben ser ciertas y la quinta, falsa. Luego, explica la razón por  la que es falsa.
2. Diseña un diagrama de conceptos donde relaciones calor, temperatura, energía termal, energía potencial y energía cinética .
3. Explica, usando un dibujo de las moléculas de agua, lo que ocurre cuando el hielo se derrite. 
4. En la figura de la derecha, el objeto A, con una temperatura de 40 grados Celsius, se ha puesto en contacto con el objeto B, cuya temperatura es de10 grados Celsius. Contesta las siguientes preguntas:

• ¿Cuál objeto da calor? ¿Cómo lo sabes?
• ¿Cuál objeto recibe calor? ¿Por qué?

• Si tocamos el objeto B, lo sentiríamos muy frío. Un objeto frío, ¿tiene energía interna?
  
• ¿Cuál tiene más energía interna, una tacita de café con un temperatura de 30 ° C o una cafetera llena de café a 30° C?
  
• ¿Cómo se transfiere el calor?

Maestros: Se atienden las expectativas: E.8.1, E.8.1.1, E.8.1.3, E.8.2.1, E.8.4.5 del Departamento de Educación.