¿Cómo transfiere la energía térmica de la materia?
La materia transferirá la energía térmica de una de tres maneras: a través de la conducción, la convección y la radiación. Cuando se juntan dos objetos de diferentes temperaturas, los objetos se esforzarán por alcanzar el equilibrio térmico. Es decir, el calor se transferirá de la concentración más alta a la concentración más baja, desde el frío hasta el frío. En otras palabras, el objeto más caliente transferirá el calor al objeto más frío hasta que ambos objetos tengan la misma temperatura. Una vez que los objetos alcanzan el equilibrio, tenderán a permanecer allí a menos que haya algún tipo de cambio externo.
Las moléculas en un objeto con mayor energía térmica vibran más rápido que un objeto con baja energía térmica. Las moléculas en movimiento pueden toparse con otras moléculas, haciendo que se muevan a medida que se transfiere la energía. La conducción es lo que sucede cuando los objetos transfieren la energía térmica por moléculas que chocan entre sí. Esto se puede ver cuando una cuchara de metal se sumerge en té caliente. Las moléculas del té vibran contra thE moléculas en la cuchara, lo que hace que las moléculas se aceleren y, por lo que la cuchara se calienta.
Otra forma de transferir energía térmica es la convección. La convección tiene que ver con el calor transferido a través del movimiento de fluidos. Hay dos tipos de convección: convección natural y forzada. La convección forzada utiliza objetos como una bomba o un ventilador para mover los fluidos y transferir el calor. Ejemplos de convección forzada incluyen hornos de convección y sistemas de radiador de calor fluido.
La convección natural ocurre cuando un fluido tiene dos temperaturas diferentes que causan diferentes densidades. Un ejemplo de convección natural es el agua que se calienta en una estufa. El calor de la estufa se calienta en el fondo del agua, lo que hace que las moléculas vibren más rápido. Cuando las moléculas vibran, se expanden y pierden la densidad, lo que hace que el agua más cálida se levante y el agua más fría se hunda. El agua más fría se calentaráY sube a la cima. La corriente circular que produce este proceso se denomina corriente de convección y es responsable de muchos aspectos del clima.
El último método que el mundo usa para transferir energía térmica es la radiación. Con la radiación, los objetos pueden transferir energía térmica a través del vacío. Este es el tipo de transferencia de calor por la cual el sol calienta la tierra. En este proceso, la energía térmica se transfiere en forma de rayos infrarrojos. Aunque la energía térmica se puede transferir a través de la radiación, sentimos el calor cuando los rayos infrarrojos golpean un objeto, como el aire, y hacen que las moléculas se muevan más rápido, calentando así.