Energía térmica explicada: definición, ejemplos y funcionamiento

La energía térmica es una forma de energía obtenida cuando una sustancia se calienta. Aunque el término energía térmica puede usarse de forma diferente y a menudo imprecisa. También puede llamarse energía calorífica, ya que se produce cuando un aumento de temperatura hace que átomos y moléculas se muevan más rápido y choquen entre sí. Hoy conocerás la definición, ejemplos, diagrama, funcionamiento, métodos de transferencia de la energía térmica o calorífica. También aprenderás cómo se produce la energía térmica.

¿Qué es la energía térmica?

La energía térmica puede definirse como la energía que posee un objeto o sistema debido al movimiento de partículas dentro del objeto o sistema. Para la mayoría, la energía térmica es conocida por su capacidad para realizar trabajo. Este trabajo es el movimiento de un objeto debido a una fuerza aplicada. Un sistema es una colección de objetos dentro de algún límite. Por esta razón, la energía térmica se describe como la capacidad de algo para realizar trabajo debido al movimiento de sus partículas.

Esta energía es un tipo de energía cinética, que es la energía del movimiento, porque se debe al movimiento de partículas. La energía térmica resulta en que algo tenga una temperatura interna que puede medirse. Por ejemplo, un termómetro usado dentro de un objeto o sistema toma la medición en Celsius o Fahrenheit. Cuanto más rápido se mueven las partículas dentro del objeto, mayor es la temperatura registrada.

Además, el calor es una forma de energía que siempre viaja de una sustancia más caliente a una más fría. El estado caliente o frío de la sustancia es lo que llamamos temperatura. Así, la energía térmica se refiere a la energía contenida dentro de un sistema responsable de su temperatura. El calor es el flujo de energía térmica. La termodinámica, rama de la física, trata cómo se transfiere el calor entre diferentes sistemas y cómo se realiza el trabajo en el proceso.

Ejemplos de energía térmica

La energía térmica tiene muchos ejemplos que experimentamos en la vida diaria. A continuación algunos ejemplos de energía calorífica:

• Alguien recibiendo calor del sol
• Una taza de chocolate caliente
• Hervir agua en un hervidor: ejemplo de energía térmica y cinética
• Hornear en un horno
• El calor de un calefactor

Observando agua hirviendo en una estufa, el elemento calefactor contiene energía térmica. Si aumenta, la energía interna de la estufa también aumenta. Esta energía térmica son las moléculas que componen el metal del elemento de la estufa. Estas moléculas en movimiento son invisibles, pero existen. Cuanto más rápido se mueven las moléculas, más energía térmica interna contienen.

Diagrama de energía térmica:

Métodos de transferencia de calor

La energía térmica puede transferirse de tres formas básicas: convección, conducción y radiación.

Convección:

El proceso de convección ocurre en muchos hogares ya que la calefacción a menudo tiene lugar por condiciones climáticas. La transferencia de calor se logra a través de gases o líquidos. Al calentarse el aire en hogares, las partículas ganan energía calorífica moviéndose más rápido, calentando las partículas más frías. Como el aire caliente es menos denso que el frío, sube y al caer el aire más frío, es aspirado hacia los sistemas de calefacción. También permite que las partículas más rápidas calienten rápidamente el aire. Esto se conoce como flujo circular de aire y se llama corriente de convección, que circula y calienta nuestros hogares.

Conducción:

Los métodos de conducción de transferencia de calor se obtienen entre objetos que están en contacto, es decir, de un sólido a otro. Un buen ejemplo es colocar una sartén en una estufa, que se calienta al encenderla. Cuando la sartén fría se pone sobre el quemador caliente, la energía calorífica se transfiere del quemador a la sartén, que a su vez se calienta. Finalmente,

Radiación:

En la radiación, el calor se mueve a través de lugares donde no hay moléculas, en forma de energía electromagnética. En otras palabras, cualquier objeto cuyo calor se pueda sentir sin conexión directa está radiando energía. Un buen ejemplo es el sol: todos pueden sentir su calor al exponerse a él. También, cuando una habitación está llena de gente, se experimenta calor natural porque cada cuerpo irradia calor.

Mira el vídeo siguiente para aprender cómo se produce la energía térmica:

Conclusión

La energía térmica también puede llamarse energía calorífica, producida cuando un aumento de temperatura hace que átomos y moléculas se muevan más rápido y choquen entre sí. En este artículo discutimos la definición, ejemplos y métodos de transferencia de calor o energía térmica.

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