Mapa mental: Calor y energía térmica

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Mapa mental: Calor y energía térmica · Formatom

Calor y energía térmica

Contenido del mapa

Calor y energía térmica — Lo caliente guarda energía térmica y el calor es solo esa energía viajando hacia lo frío.
- Energía térmica — Suma total de la energía de movimiento de todas las partículas.
  - Movimiento constante — Las partículas siempre vibran, se agitan y chocan entre sí.
  - Depende de cantidad — Crece si hay más partículas o si se mueven más rápido.
  - Fiesta en el patio — Temperatura es baile promedio, energía térmica es animación total.
- Temperatura — Mide qué tan rápido se mueven en promedio las partículas.
  - Solo promedio — Indica nivel de agitación promedio, no la suma total.
  - No depende del tamaño — Un objeto grande y uno pequeño pueden tener igual temperatura.
  - Se mide en °C o K — Es una medida del estado térmico del cuerpo.
- Calor en viaje — Energía térmica en tránsito por diferencia de temperatura.
  - De caliente a frío — Siempre va del cuerpo de mayor al de menor temperatura.
  - No se guarda — Al llegar se convierte en energía térmica del otro cuerpo.
  - Equilibrio térmico — Cuando igualan temperaturas ya no hay calor neto.
- Unidades y signo — Cómo se mide el calor y qué significa ganar o perder.
  - Se mide en julios — La unidad oficial es el julio (J).
  - Caloría clásica — Es el calor para subir 1 g de agua 1 °C; equivale a 4,186 J.
  - Signo de Q — Q > 0 si se recibe energía, Q < 0 si se pierde.
- Fórmula del calor — Calcula el calor transferido sin cambio de estado.
  - Q = m c ΔT — Relaciona calor con masa, material y cambio de temperatura.
    - Ejemplo con agua — 0,5 kg de 20 °C a 80 °C necesitan Q = 125580 J, unos 125,6 kJ.
  - Calor específico c — Energía que 1 kg necesita para subir 1 °C; agua alta, metal bajo.
  - ΔT = Tf - Ti — Diferencia final menos inicial; si es positiva el cuerpo se calentó.

Los objetos calientes no guardan calor adentro. Lo que tienen es energía térmica por el movimiento constante de sus partículas, que vibran, se agitan y chocan. Si se mueven más rápido hay más agitación, y si hay más partículas hay más energía total acumulada.

La temperatura y la energía térmica no son lo mismo. La temperatura mide solo el promedio del movimiento y no depende del tamaño, se expresa en °C o K. La energía térmica es la suma total y sí depende de la cantidad, por eso una piscina tibia puede tener más energía térmica que una taza de café hirviendo. El calor es esa energía térmica en tránsito, que siempre viaja de lo caliente a lo frío por la diferencia de temperatura y nunca se queda guardado.

El calor se mide como cualquier energía, en julios (J), donde 1 cal = 4,186 J. Se considera positivo (Q > 0) si el cuerpo lo recibe y negativo (Q < 0) si lo pierde, hasta llegar al equilibrio térmico donde ambos quedan a igual temperatura. Sin cambio de estado se calcula con Q = m c ΔT, donde c es el calor específico del material y ΔT = Tf - Ti es cuánto subió o bajó la temperatura.