Significado de Calor
Sustantivo masculino. Del latín calor, calōris, «calor, ardor».
El calor es la energía que se transfiere de un cuerpo a otro cuando existe una diferencia de temperatura entre ellos, siempre desde el más caliente hacia el más frío.
No debe confundirse con la temperatura: la temperatura indica el grado de agitación de las partículas de un cuerpo, mientras que el calor es la energía que fluye entre dos cuerpos con temperaturas distintas.
Qué es el calor
El calor no es una propiedad que un cuerpo «tenga» o «contenga», sino energía en tránsito: existe solo mientras se transfiere de un cuerpo a otro, nunca antes ni después. Un cuerpo caliente no «tiene mucho calor», tiene una temperatura alta y, en consecuencia, una gran energía interna almacenada en el movimiento de sus partículas; esa energía puede transferirse a otro cuerpo en forma de calor si hay una diferencia de temperatura entre ambos.
Esta transferencia ocurre siempre de manera espontánea desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el de menor temperatura, y continúa hasta que ambos alcanzan la misma temperatura, un estado llamado equilibrio térmico. A partir de ese momento, el flujo neto de calor entre ellos se detiene, aunque a nivel microscópico las partículas sigan en movimiento.
La cantidad de calor transferido depende de la masa del cuerpo, de una propiedad llamada calor específico (la energía necesaria para cambiar un grado la temperatura de una unidad de masa) y de la diferencia de temperatura: Q = m · c · ΔT. En el Sistema Internacional, el calor se mide en julios (J), aunque en muchos contextos se sigue usando la caloría, una unidad más antigua equivalente a unos 4,18 julios.
Lo estudia la termodinámica, la rama de la física que analiza la energía, sus transformaciones y su transferencia entre sistemas.
Origen de la palabra calor
Del latín calor, calōris, «calor, ardor», derivado del verbo calēre, «estar caliente». Comparte raíz con palabras como caldera, cálido o calefacción.
Durante el siglo XVIII, muchos científicos entendían el calor como una sustancia fluida e invisible, el «calórico», que pasaba de un cuerpo a otro. Esa teoría empezó a abandonarse en el siglo XIX gracias a experimentos como los de James Prescott Joule, que demostraron que el calor podía generarse a partir de trabajo mecánico y que, por tanto, era una forma de energía y no una sustancia. Este hallazgo dio origen a la unidad de energía que lleva su nombre, el julio.
Formas de propagación del calor
| Forma | En qué consiste | Ejemplo |
|---|---|---|
| Conducción | Transferencia de calor por contacto directo entre partículas, sin desplazamiento neto de materia. Predomina en los sólidos. | El mango metálico de una sartén se calienta al tocar el fuego. |
| Convección | Transferencia por el movimiento de un fluido (líquido o gas) que transporta la energía térmica de una zona a otra. | El agua de una olla circula formando corrientes al calentarse. |
| Radiación | Transferencia mediante ondas electromagnéticas; no necesita un medio material y ocurre incluso en el vacío. | El calor del Sol llega a la Tierra atravesando el espacio vacío. |
Ejemplos de uso de calor
El calor de la hoguera se transmitía por radiación a quienes estaban sentados alrededor.
El termo mantiene el café caliente porque reduce al mínimo la transferencia de calor hacia el exterior.
La ola de calor elevó las temperaturas varios grados por encima de lo habitual en la región.
En el laboratorio calcularon el calor necesario para elevar un grado la temperatura de un litro de agua.
Recibió al recién llegado con calor (uso figurado, «afecto, cordialidad») y lo presentó a todo el equipo.
Sinónimos y palabras relacionadas
Sinónimos: no tiene sinónimos técnicos exactos; en sentido figurado, calidez, afecto.
Antónimos: frío, en el habla corriente; en física, el frío no es una magnitud propia, sino la ausencia relativa de calor o una menor temperatura.
No es lo mismo que:
- Temperatura: mide el grado de agitación media de las partículas de un cuerpo; el calor es la energía que se transfiere cuando dos temperaturas son distintas.
- Energía interna: es la energía total almacenada en un cuerpo por el movimiento de sus partículas; el calor es solo la parte de esa energía que se transfiere hacia otro cuerpo o desde él.
- Frío: no existe como magnitud física independiente; lo que llamamos frío es la sensación de perder calor hacia un entorno o un objeto de menor temperatura.
Preguntas frecuentes sobre el calor
¿Cuál es la diferencia entre calor y temperatura?
La temperatura es una magnitud que indica cuán caliente está un cuerpo, relacionada con la energía cinética media de sus partículas. El calor es la energía que se transfiere entre dos cuerpos cuando tienen temperaturas distintas. Un cuerpo tiene temperatura en todo momento; solo hay calor mientras hay transferencia de energía.
¿En qué unidades se mide el calor?
En el Sistema Internacional, en julios (J), la unidad general de energía. También es habitual usar la caloría, sobre todo en nutrición, donde 1 caloría equivale aproximadamente a 4,18 julios.
¿Por qué el calor siempre pasa del cuerpo caliente al frío?
Porque así lo establece la segunda ley de la termodinámica: la energía térmica fluye de manera espontánea desde donde hay más agitación de partículas hacia donde hay menos, hasta que ambos cuerpos alcanzan la misma temperatura y dejan de intercambiar calor de forma neta.