¿Cuál es el uso de calor, energía térmica y cómo las personas aprovechan la energía térmica? Importancia y control de calor.
Durante muchos años, los científicos estudiaron el calor y trataron de explicarlo. Según una teoría que funcionó, se creía que el calor era algún tipo de fluido invisible. Este fluido fue llamado calórico de una palabra latina que significa calor. Se pensaba que la calórica fluía de una cosa a otra, del mismo modo que el agua se empapa en una esponja. Cuando un objeto se calentó, absorbió una gran cantidad de este fluido invisible. Luego, cuando se enfrió, el fluido lo dejó de alguna manera. El espacio ocupado por el calórico hace que el objeto se expanda cuando se calienta y se contrae cuando se enfría. En ese momento, esto parecía una buena teoría. No solo explicaba cómo se calentaban y enfriaban los materiales, sino también por qué el calentamiento y el enfriamiento causaban la expansión y la contracción de los materiales.
Sin embargo, los científicos descubrieron otros hechos que la teoría calórica del calor no pudo explicar. Por ejemplo, si el calor fuera un material, la calefacción y la refrigeración no solo deberían cambiar el volumen de un objeto, sino también su peso. Es decir, un objeto debería pesar más después de calentar o agregar calor y menos después de enfriarlo o eliminar el calor. Sin embargo, los experimentos cuidadosos no mostraron ninguna ganancia o pérdida de peso cuando los materiales se calentaron o enfriaron. Para explicar esto, se decía que el calórico era un fluido sin peso. Pero algunos científicos comenzaron a dudar de que el calórico existiera. Porque no explicaba por qué los materiales se calentaban por fricción. Entonces los científicos tuvieron que elaborar una teoría diferente del calor.
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Los científicos ahora entienden que lo que llamamos calor no es una clase de materia invisible e ingrávida que fluye dentro y fuera de las cosas. En cambio, el calor es una forma de energía. Aunque parece fluir, no tiene peso que pueda medirse. Usted sabe que muchos hechos sobre la materia se explican por la teoría molecular, que establece que la materia misma está compuesta de partículas muy pequeñas llamadas moléculas. La teoría molecular también ayuda a explicar qué es el calor y cómo actúa. Los científicos ahora están bastante seguros de que el calor es realmente el movimiento de las moléculas en la materia.
De acuerdo con la teoría actual del calor, lo que llamamos frío es solo falta de calor, así como la oscuridad es lo que tenemos cuando no hay luz. A veces decimos que el frío entra en un material cuando deberíamos decir que el calor está saliendo de él. Los científicos explican tanto el calor como el frío al hablar sobre el calor y lo que hace. Cuando un material se calienta, sus moléculas obtienen energía y se mueven más rápido. Su temperatura aumenta y se siente más caliente. A medida que las moléculas se mueven más rápido, chocan entre sí con más fuerza y se separan más. Entonces el material se expande, o puede derretirse o evaporarse. Cuando un material se enfría, sucede todo lo contrario. Sus moléculas pierden parte de su energía y se mueven más lentamente. Su temperatura baja, y se siente más fresco. A medida que las moléculas se mueven más lentamente, se acercan más. Entonces el material se contrae, o puede congelarse o condensarse.
Los métodos para calentar nuestros edificios y mantener las cosas frescas han cambiado tanto como las teorías sobre el calor. Debido a que hemos aprendido a usar y controlar el calor, nuestras vidas hoy son mucho más cómodas y saludables.
