Cuando hablamos del infrarrojo y de la astronomía infrarroja por infrarrojo entendemos una medida de calor (o de radiación térmica). En este módulo vamos a introducir los conceptos de calor y temperatura, transferencia de calor y su detección. También vamos a presentar varios ejemplos de qué podemos aprender detectando el calor y midiendo la temperatura, incluyendo enlaces a diferentes actividades para hacer en clase.
El calor es la energía que tiene un objeto debida al movimiento de sus átomos y moléculas que están constantemente vibrando, moviendose y chocando unas con otras. Cuando añadimos energía a un objeto, sus átomos y moléculas se mueven más deprisa, incrementando su energía de movimiento o calor. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus átomos se están moviendo.
Cuanta más energía se mete en un sistema, más activas se ponen sus moléculas. Cuanto más rápidas se mueven las moléculas, más energía térmica o calor producen. La cantidad de calor en una sustancia está determinada por qué tan rápido se mueven sus moléculas, que a su vez depende de cuánta energía tiene el sistema.
La temperatura es una medida del calor o energía térmica de las partículas en una sustancia. Como lo que medimos en sus movimiento medio, la temperatura no depende del número de partículas en un objeto y por lo tanto no depende de su tamaño. Por ejemplo, la temperatura de un cazo de agua hirviendo es la misma que la temperatura de una olla de agua hirviendo, apesar de que la olla sea mucho más grande y tenga millones y millones de moléculas de agua más que el cazo.
La temperatura es una medida de la energía media de las moléculas en una sustancia y no depende del tamaño o tipo del objeto.
Diferencia entre calor y temperatura:
El calor es la energía total del movimiento molecular en una sustancia, mientras temperatura es una medida de la energía molecular media.
¿Como detectamos el Calor?
Hay muchas formas de detectar el calor. El método a elegir depende de la fuente de calor; por ejemplo, no es lo mismo detectar el calor del aire, que el del fuego o el de un objeto en el espacio.Todos sentimos diferentes niveles de calor. Nuestra piel es un buen detector de calor que nos permite interpretar el movimiento molecular medio en un objeto como una sensación de frío o calor. Pero nuestra piel no siempre nos da medidas consistentes del calor.
¿Como medimos la temperatura?
Se han inventado muchos instrumentos para medir la temperatura de forma precisa. Todo empezó con el establecimiento de una escala de temperaturas. Esta escala permite asignar un número a cada medida de la temperatura. Para ir de una escala a otra puede usar esta calculadora para convertir temperaturas (Inglés). A la temperatura del cero absoluto no hay movimiento y no hay calor. Es cuando todo el movimiento atómico y molecular se detiene y es la temperatura más baja posible. El cero absoluto tiene lugar a 0 grados Kelvin, -273.15 grados Celsius o -460 grados Farenheit. Todos los objetos tienen una temperatura más alta que el cero absoluto y por lo tanto emiten energía térmica o calor.
