Temperatura y calor

La temperatura es la magnitud de energía cinética asociada a los átomos o las moléculas que componen un cuerpo.

“Cuando se calienta una sustancia, las moléculas se mueven con mayor velocidad y chocan cada vez con mayor frecuencia. Este hecho hace que se registre una temperatura mayor”.

La temperatura es una propiedad intensiva, es decir, su valor no depende de la cantidad de sustancia presente. Por ejemplo si sumando dos recipientes de agua a 20 °C, por ejemplo, no vamos a obtener agua a 40 °C. 

Para comprender el concepto de temperatura, los científicos han tomado como pará¬metro el comportamiento de las moléculas que forman un gas. Las moléculas de un gas siempre están en movimiento, por lo cual se les asocia diferentes formas de energía:

Energía potencial. Depende de la distancia a la que se encuentran unas moléculas de otras.

Energía cinética o de movimiento. Depende de la velocidad con la cual se trasladan o giran las moléculas. Se refiere a la energía que poseen dichas moléculas

Por el hecho de estar vibrando

Cuando dos cuerpos o sustancias que poseen diferente temperatura se ponen en contacto, al cabo de un tiempo, alcanzan la misma temperatura; entonces se afirma que han alcanzado equilibrio térmico.

Imagina dos recipientes A y B que contienen agua a diferente temperatura. El agua del recipiente A se encuentra a 80 °C y, por lo tanto, la energía de las partículas que forman el sistema es muy alta. El agua del recipiente B se encuentra a 20 °C y, por lo tanto, la energía de las moléculas que forman este sistema es menor. Si se mezcla el agua de los dos recipientes, al cabo de cierto tiempo, los dos sistemas que se encontraban a diferente tempera¬tura, se hallarán en equilibrio térmico, es decir, a la misma temperatura, y ésta no será inferior a los 20 °C y tampoco superior a los 80 °C. Lo que ocurrió fue una transferencia de energía de las partículas del agua que tenía mayor temperatura hacia las partículas del agua que tenía menor temperatura, hasta alcanzar el equilibrio.

En este momento, la temperatura de la mezcla tendrá un valor determinado, por ejemplo 40 °C, que indica que la energía cinética que tienen en promedio las moléculas que forman la sustancia es la misma. Cuanto mayor es la energía cinética promedio de las moléculas que constituyen un sistema, mayor energía interna y, en general, mayor temperatura presentará el sistema.