Temperatura y calor: diferencia y calor específico
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La temperatura es una medida de qué tan rápido se mueven, en promedio, las partículas de un cuerpo. El calor es la energía que se transfiere de un cuerpo más caliente a uno más frío. Una es una propiedad del cuerpo; la otra es un proceso.
La diferencia en la práctica
| Temperatura | Calor | |
|---|---|---|
| Qué es | Medida del movimiento promedio de las partículas | Energía en tránsito por diferencia de temperatura |
| Unidades comunes | °C, K, °F | Joules (J) o calorías |
| ¿Se almacena? | No se "guarda" calor en un cuerpo; el cuerpo tiene energía interna | Existe solo mientras hay transferencia |
| Instrumento | Termómetro | Calorímetro (en laboratorio) |
Si pones una cucharada de agua caliente y una tina de agua tibia, la cucharada tiene mayor temperatura, pero la tina tiene más energía térmica total. Por eso la tina, si la mezclas con un cubo de hielo, puede derretirlo sin enfriarse mucho.
Calor específico
El calor específico (c) es la cantidad de calor que necesita 1 gramo de una sustancia para subir 1 °C. Se usa esta fórmula:
Q = m · c · ΔT
- Q: calor transferido (J)
- m: masa (g)
- c: calor específico (J/g·°C)
- ΔT: cambio de temperatura (°C), es decir, final menos inicial
Valores que conviene recordar: el agua tiene c ≈ 4.18 J/g·°C, y el hierro, c ≈ 0.45 J/g·°C. El agua necesita casi diez veces más energía que el hierro para subir la misma temperatura.
Ejemplo. ¿Cuánto calor necesitan 100 g de agua para subir de 20 °C a 40 °C?
Q = 100 × 4.18 × (40 − 20) = 100 × 4.18 × 20 = 8,360 J
Ahora imagina que das esos mismos 8,360 J a 100 g de hierro. El cambio de temperatura sería ΔT = 8,360 ÷ (100 × 0.45) ≈ 186 °C. Misma energía, mucho más cambio de temperatura.
Tres trampas comunes
- Confundir el signo de ΔT. Si el cuerpo se enfría, ΔT es negativo y el calor sale del cuerpo.
- Usar la temperatura en la fórmula sin convertir. Para ΔT sirve la diferencia en °C o en K, porque ambas escalas avanzan igual. Para cálculos de gases, en cambio, necesitas Kelvin.
- Creer que un cambio de estado siempre cambia la temperatura. Durante la fusión o la ebullición, el cuerpo absorbe calor sin subir de temperatura. El hielo a 0 °C se derrite recibiendo energía, y el agua en ebullición a 100 °C (a presión normal) se convierte en vapor sin subir más.
Un detalle que a veces confunde: un metal se siente más frío que la madera a la misma temperatura, porque el metal conduce el calor de tu mano más rápido. Lo que sientes es la velocidad de transferencia, no la temperatura real.
Si quieres ver cómo se plantean estos problemas dentro de la prueba, revisa la sección de módulos del EXANI-II, donde se explica qué módulos específicos existen, incluido Física. Para confirmar qué módulos te corresponden según tu institución, consulta la convocatoria y ceneval.edu.mx.
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