Calor y temperatura: diferencias y formas de transferencia (conducción, convección y radiación)
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“Hace calor”, “tengo frío”, “este suéter es calientito”. En la vida diaria usamos esas palabras sin pensar, pero en física calor y temperatura son cosas distintas, y un suéter no produce calor: solo evita que lo pierdas.
En tu libro: este tema está en las páginas 182 a 186 de Saberes y pensamiento científico. Segundo grado (SEP).
Temperatura
Toda la materia está formada por partículas que siempre se mueven (vibran, giran o se desplazan). La temperatura mide la energía cinética promedio de esas partículas:
- Mayor temperatura → las partículas se mueven más rápido.
- Menor temperatura → se mueven más lento.
Se mide con un termómetro, en grados Celsius (°C) o kelvin (K).
Calor
El calor es la energía térmica que se transfiere de un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Siempre va del más caliente al más frío, nunca al revés de forma espontánea.
Ejemplo del libro (página 183): al poner un hielo en tu mano, la mano se enfría y el hielo se derrite. No es que el hielo “pase frío” a la mano: la mano le cede calor al hielo. Las partículas de la mano, que vibran más, chocan con las del hielo y les transfieren energía.
La transferencia continúa hasta que los dos cuerpos tienen la misma temperatura: el equilibrio térmico.
| Temperatura | Calor | |
|---|---|---|
| Qué es | Energía cinética promedio de las partículas | Energía que pasa de un cuerpo a otro |
| ¿Lo “tiene” un cuerpo? | Sí | No, el calor está “en tránsito” |
| Unidad | °C o K | joule (J) o caloría (cal) |
| Instrumento | Termómetro | Calorímetro |
¿Por qué abriga un suéter? Tu cuerpo produce energía térmica que se transfiere al ambiente. La ropa y las puertas cerradas dificultan esa transferencia; no producen calor (página 183).
Las tres formas de transferencia de calor
Conducción
Ocurre por contacto directo entre cuerpos o dentro de un mismo material: las partículas que vibran más golpean a sus vecinas y les pasan energía. Ejemplo: un sartén caliente cocina la carne; una cuchara metálica se calienta en una sopa.
- Buenos conductores: los metales (cobre, aluminio, hierro).
- Aislantes: madera, plástico, unicel, aire, lana. Por eso los mangos de las ollas son de plástico o madera.
Convección
Ocurre en los fluidos (líquidos y gases): la parte caliente se vuelve menos densa y sube, y la fría, más densa, baja, formando corrientes de convección. Ejemplos: el agua que se calienta en una olla (página 185), el aire caliente sobre una fogata, los vientos y las brisas marinas.
Radiación
Ocurre sin contacto, por medio de ondas electromagnéticas (sobre todo infrarrojas), y es la única que funciona en el vacío. Así llega a la Tierra la energía del Sol. Las superficies oscuras absorben más radiación y se calientan más; las claras la reflejan: por eso la ropa negra se calienta más al sol que la blanca (página 186).
Ejemplos combinados
En una fogata se dan las tres: el calor que sientes de frente es radiación; el aire caliente que sube es convección; y si tomas una varilla metálica metida en el fuego, te quema por conducción.
Comprueba lo aprendido
1. ¿Qué tiene más energía térmica: una taza de café a 80 °C o una alberca a 25 °C?
La alberca. El café tiene mayor temperatura, pero la alberca tiene muchísimas más partículas, así que su energía térmica total es mucho mayor.
2. ¿Por qué el calentador de un cuarto se coloca abajo y el aire acondicionado arriba?
Por la convección: el aire caliente sube y el frío baja. Así se forman corrientes que mezclan el aire de todo el cuarto.
3. ¿Cómo llega el calor del Sol a la Tierra si en el espacio no hay aire?
Por radiación, que no necesita un medio material para propagarse.
4. Al tocar un barandal de metal y uno de madera que están a la misma temperatura, el metal se siente más frío. ¿Por qué?
Porque el metal es mejor conductor: retira el calor de tu mano más rápido. Los dos están a la misma temperatura.
Practica con los ejercicios resueltos de esta unidad:
Ejercicios resueltos de energía
Temas relacionados: equilibrio térmico, máquinas térmicas y modelo de partículas en el curso de Saberes y pensamiento científico 2.
Referencias
- Secretaría de Educación Pública (2025). Colección Sk’asolil. Saberes y pensamiento científico. Segundo grado. SEP, pp. 182-186.
- Hewitt, P. G. (2007). Física conceptual. Pearson.
