Transferencia de energía térmica y equilibrio térmico

Transferencia de energía térmica y equilibrio térmico

La energía térmica se transfiere de un cuerpo con mayor temperatura (más caliente) a otro con menor temperatura (más frío). En otras palabras, disminuye la energía interna del cuerpo con mayor temperatura y aumenta la del cuerpo con menor temperatura.

La transferencia de energía se mantiene hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan. Cuando esto sucede, se dice que ambos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico.

Para medir la temperatura de un cuerpo se emplean los termómetros, los cuales son instrumentos que se basan en lo descrito. Cuando se usa un termómetro, éste se pone en contacto con el cuerpo al que se requiere medir la temperatura hasta que ambos llegan al equilibrio térmico.

El primer termómetro fue desarrollado por el astrónomo italiano Galileo Galilei (1564-1642); posteriormente, se creó el termómetro de mercurio, uno de los más usados a lo largo de la historia. En la actualidad hay muchos tipos de termómetros, como los que detectan el calor del cuerpo a distancia, llamados infrarrojos.

En la imagen se observa el funcionamiento de un termómetro de mercurio; para que éste mida la temperatura de una persona tiene que estar en contacto con ella. Cuando esto sucede hay una transferencia de calor de la persona al termómetro hasta alcanzar la misma temperatura.

La temperatura indica qué tan caliente o frío está un objeto. Por ejemplo, si se acerca la mano a la estufa encendida, se dice que está caliente o que tiene una temperatura alta; y cuando se toca un cubo de hielo, se dice que ésta es baja.

Los términos caliente o frío no son exactos, ya que lo que siente la piel no es la temperatura, sino la transferencia de calor, que llega a la mano. Esto se puede demostrar con un simple experimento.

Respuesta orientativa: La energía térmica fluye espontáneamente del cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura. Este flujo continúa hasta que ambos cuerpos alcanzan la misma temperatura, estado conocido como equilibrio térmico. Los termómetros aprovechan este principio para medir la temperatura de un cuerpo.