Temperatura y calor
Física
Conceptos clave
- La temperatura mide la energía cinética media de las partículas de un cuerpo.
- El calor es energía que se transfiere entre cuerpos por una diferencia de temperatura.
- El calor fluye siempre del cuerpo caliente al frío.
- La energía interna es la energía total (cinética + potencial) de las partículas.
Temperatura
- Indica cuán caliente está un cuerpo (energía cinética media de sus partículas).
- No depende de la cantidad de sustancia (es una magnitud intensiva).
- Escalas: Celsius (°C) y Kelvin (K).
Calor y energía interna
- El calor es energía en tránsito por diferencia de temperatura (en J).
- La energía interna es la energía total de las partículas de un cuerpo.
- Dar calor a un cuerpo aumenta su energía interna (sube su temperatura o cambia de fase).
Escalas y cero absoluto
- Conversión: .
- El cero absoluto (0 K, −273 °C) es la temperatura mínima posible.
- En los gases se usa siempre la escala Kelvin.
Equilibrio térmico
- Dos cuerpos en contacto intercambian calor hasta igualar su temperatura.
- En equilibrio térmico no hay flujo neto de calor.
- La temperatura final queda entre las dos iniciales.
Ejemplo resuelto
- Problema: convierte 27 °C a kelvin y di qué pasa al juntarlo con un cuerpo a 300 K.
- .
- Ambos están a 300 K → misma temperatura → equilibrio térmico, sin flujo neto de calor.
En el examen IB
- No confundas temperatura (energía cinética media) con calor (energía transferida).
- Usa kelvin en gases y en la ley de Stefan-Boltzmann.
- Error frecuente: decir que el calor fluye del cuerpo con más energía; fluye del de mayor temperatura.
- El cero absoluto es 0 K; no existen temperaturas negativas en kelvin.