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Calor y temperatura en ESO: cambios de estado y transferencia térmica con 55 ejercicios resueltos
Calor y temperatura en ESO: cambios de estado y transferencia térmica con 55 ejercicios resueltos
Calor y temperatura se confunden con facilidad porque en el lenguaje cotidiano parecen casi lo mismo. En Física no lo son. Este recurso empieza por esa diferencia y avanza hasta la calorimetría, las mezclas, los cambios de estado y los problemas completos con hielo, agua y vapor.
En clase, estos ejercicios no suelen fallar por la fórmula. Fallan cuando se da por hecho que todo el hielo se derrite, se mezclan gramos con kilogramos o se coloca mal el signo de la energía cedida. Por eso cada problema empieza decidiendo qué proceso físico ocurre de verdad.
1. Antes de empezar: qué necesitas y hasta dónde llegaremos
Diferenciar calor, temperatura y energía térmica; calcular energía con \(Q=mc\Delta T\); resolver mezclas; estudiar cambios de estado y reconocer conducción, convección y radiación.
Conviene manejar unidades, despejes sencillos, proporcionalidad y signos. Antes de calcular, escribe siempre la masa en kilogramos y comprueba si la diferencia de temperatura está bien planteada.
Después pueden estudiarse las leyes de los gases y, ya en Bachillerato, el trabajo, la energía, la termodinámica física y la termoquímica, cada una en su nivel.
2. Calor, temperatura y energía térmica
La temperatura indica el estado térmico de un cuerpo. A escala microscópica se relaciona con la agitación media de sus partículas. La energía térmica forma parte de la energía interna y depende, entre otras cosas, de la temperatura, la cantidad de materia y la sustancia.
El calor no es una sustancia almacenada dentro de un objeto. Es energía que se transfiere entre sistemas debido a una diferencia de temperatura.
3. Escalas y variaciones de temperatura
En problemas escolares se emplean sobre todo la escala Celsius y la escala kelvin. La relación entre ambas es:
Para diferencias de temperatura, un aumento de 1 °C equivale a un aumento de 1 K:
4. Calor específico y capacidad térmica
Cuando una sustancia cambia de temperatura sin cambiar de estado, usamos:
| Magnitud | Significado | Unidad SI |
|---|---|---|
| \(Q\) | Energía transferida como calor | J |
| \(m\) | Masa | kg |
| \(c\) | Calor específico | J·kg⁻¹·K⁻¹ |
| \(\Delta T\) | Variación de temperatura | K o °C |
Un calor específico grande significa que hace falta mucha energía para aumentar la temperatura de una unidad de masa. El agua destaca por su valor elevado, aproximadamente \(4180\ \mathrm{J\,kg^{-1}\,K^{-1}}\).
Convierte gramos a kilogramos y kilojulios a julios antes de operar.
Usa siempre temperatura final menos temperatura inicial.
Si el cuerpo se calienta, \(Q>0\); si se enfría, \(Q<0\).
Más masa, mayor calor específico o mayor variación deben exigir más energía.
5. Equilibrio y mezclas térmicas
En un sistema ideal aislado, la energía cedida por los cuerpos calientes es igual a la absorbida por los cuerpos fríos:
Cuando no hay cambios de estado:
Es más claro escribir cada término con su sentido físico: energía cedida = energía absorbida.
6. Cambios de estado y calor latente
Durante un cambio de estado, la energía transferida se calcula mediante:
La temperatura puede permanecer constante mientras la sustancia cambia de estado. Para el agua a presión normal emplearemos valores aproximados:
| Magnitud | Valor aproximado | Uso |
|---|---|---|
| \(c_{hielo}\) | 2100 J·kg⁻¹·K⁻¹ | Calentar o enfriar hielo |
| \(L_f\) | 334 000 J·kg⁻¹ | Fusión o solidificación |
| \(c_{agua}\) | 4180 J·kg⁻¹·K⁻¹ | Calentar o enfriar agua líquida |
| \(L_v\) | 2,26·10⁶ J·kg⁻¹ | Vaporización o condensación |
7. Cómo resolver mezclas de hielo y agua
En estos problemas no se puede escribir directamente una temperatura media. Primero hay que comprobar qué transformaciones pueden producirse.
Si parte de una temperatura negativa, calcula \(Q=mc_{hielo}\Delta T\).
Calcula la energía necesaria \(Q=mL_f\) y compárala con la energía disponible.
Si queda hielo, la mezcla termina a 0 °C. Si se funde todo, continúa.
Usa la energía sobrante para calentar toda el agua líquida.
8. Conducción, convección y radiación
Transferencia a través de la materia, especialmente importante en sólidos. Los metales suelen ser buenos conductores.
Transporte de energía asociado al movimiento de líquidos o gases. Origina corrientes en el fluido.
Transferencia mediante ondas electromagnéticas. No necesita un medio material y puede propagarse por el vacío.
9. Ejercicios resueltos: conceptos, escalas y calor específico
Calor y temperatura no son lo mismo
Explica por qué una taza de agua a 80 °C tiene mayor temperatura que una bañera a 35 °C, pero no necesariamente contiene más energía térmica.
La temperatura mide el estado térmico: la taza está más caliente. Sin embargo, la energía térmica total no depende solo de la temperatura, sino también de la masa y de la sustancia.
Una bañera contiene muchísima más agua que una taza. Aunque esté a 35 °C, puede almacenar más energía térmica total que la taza a 80 °C.
Dos masas de agua a la misma temperatura
Un vaso contiene 200 g de agua y una jarra contiene 2 kg. Ambos están a 40 °C. Compara su temperatura y su energía térmica.
Los dos recipientes están a 40 °C, de modo que tienen la misma temperatura.
La jarra contiene diez veces más agua. Al ser la misma sustancia y encontrarse a la misma temperatura, su energía térmica total es mucho mayor.
Sentido espontáneo del calor
Se pone en contacto una cuchara metálica a 18 °C con una sopa a 72 °C. Indica el sentido de la transferencia de energía.
La sopa está a mayor temperatura que la cuchara. La transferencia espontánea de energía va, por tanto, desde la sopa hacia el metal.
Si el conjunto pudiera aislarse, el intercambio neto terminaría cuando ambos alcanzaran la misma temperatura.
Equilibrio térmico
Dos cuerpos se mantienen en contacto dentro de un recipiente aislado. Al cabo de un tiempo ambos marcan 31 °C. ¿Sigue existiendo transferencia neta de calor entre ellos?
Al marcar los dos cuerpos 31 °C, ya no existe diferencia de temperatura entre ellos.
Pueden producirse intercambios microscópicos en ambos sentidos, pero la transferencia neta de energía es cero: el sistema ha alcanzado el equilibrio térmico.
De grados Celsius a kelvin
Convierte 25 °C a kelvin.
Usamos \(T(\mathrm K)=t(^{\circ}\mathrm C)+273{,}15\).
De kelvin a grados Celsius
Convierte 310 K a grados Celsius.
Usamos \(t(^{\circ}\mathrm C)=T(\mathrm K)-273{,}15\).
Un cambio de temperatura
Una sustancia pasa de −8 °C a 15 °C. Calcula su variación de temperatura en grados Celsius y en kelvin.
La variación es temperatura final menos temperatura inicial.
Los intervalos tienen el mismo tamaño en Celsius y en kelvin.
Lectura de un termómetro
Un termómetro pasa de 19,6 °C a 21,1 °C. ¿Ha absorbido calor necesariamente el termómetro? Razona la respuesta.
El termómetro ha aumentado su temperatura 1,5 °C. En una situación térmica ordinaria, eso significa que ha recibido energía desde un entorno más caliente.
La afirmación debe matizarse porque también podría calentarse mediante trabajo eléctrico u otra aportación de energía. Si solo hay contacto térmico, ha absorbido calor.
Calentar medio kilogramo de agua
Calcula el calor necesario para elevar 0,50 kg de agua desde 20 °C hasta 60 °C. Toma \(c_{agua}=4180\ \mathrm{J\,kg^{-1}\,K^{-1}}\).
No hay cambio de estado, por lo que usamos \(Q=mc\Delta T\).
Calentar una pieza de aluminio
Una pieza de aluminio de 200 g se calienta de 25 °C a 80 °C. Calcula el calor absorbido. Usa \(c_{Al}=900\ \mathrm{J\,kg^{-1}\,K^{-1}}\).
\(200\ \mathrm g=0{,}200\ \mathrm{kg}\).
Enfriamiento de una pieza de cobre
Una pieza de cobre de 0,75 kg se enfría desde 120 °C hasta 30 °C. Calcula el calor intercambiado. Usa \(c_{Cu}=385\ \mathrm{J\,kg^{-1}\,K^{-1}}\).
El signo negativo indica que la pieza pierde energía.
Calcular la masa de agua
Se suministran 50,16 kJ a cierta masa de agua y su temperatura pasa de 20 °C a 50 °C. Calcula la masa.
De \(Q=mc\Delta T\), obtenemos \(m=Q/(c\Delta T)\).
Identificar una sustancia por su calor específico
Un cuerpo de 2,0 kg absorbe 18 kJ y aumenta su temperatura 10 °C. Calcula su calor específico.
El valor coincide aproximadamente con el del aluminio.
Temperatura final de una pieza de hierro
Una pieza de hierro de 1,5 kg, inicialmente a 18 °C, recibe 13,5 kJ. Usa \(c_{Fe}=450\ \mathrm{J\,kg^{-1}\,K^{-1}}\).
La misma energía en agua y aluminio
Se entregan 9,0 kJ a 1 kg de agua y a 1 kg de aluminio, ambos inicialmente a la misma temperatura. Compara sus aumentos de temperatura.
El agua necesita más energía para aumentar un grado su temperatura.
Energía para llevar agua hasta ebullición
Calcula la energía necesaria para calentar 2,0 kg de agua desde 18 °C hasta 100 °C, sin vaporizarla.
Rendimiento de un calentador
Un calentador aprovecha el 80 % de la energía eléctrica. ¿Qué energía eléctrica debe consumir para proporcionar al agua los 685,52 kJ del ejercicio anterior?
\(\eta=Q_{útil}/E_{consumida}\).
De calorías a julios
Una etiqueta indica una energía de 500 cal. Convierte esta cantidad a julios usando \(1\ \mathrm{cal}=4{,}18\ \mathrm J\).
10. Ejercicios resueltos: mezclas y cambios de estado
Mezcla de agua a dos temperaturas
Se mezclan 200 g de agua a 80 °C con 300 g de agua a 20 °C en un recipiente aislado. Calcula la temperatura final.
El agua caliente cede lo mismo que absorbe el agua fría.
Al ser la misma sustancia, el calor específico se cancela.
Una mezcla con masas muy distintas
Se mezclan 0,50 kg de agua a 70 °C con 1,50 kg de agua a 10 °C. Calcula la temperatura final.
El resultado está más cerca de 10 °C porque la masa fría es tres veces mayor.
Masa desconocida de agua caliente
¿Qué masa de agua a 90 °C debe mezclarse con 0,60 kg de agua a 20 °C para obtener una mezcla a 30 °C?
Temperatura inicial desconocida
Se mezclan 0,30 kg de agua caliente con 0,20 kg de agua a 15 °C. La mezcla queda a 35 °C. Calcula la temperatura inicial del agua caliente.
Aluminio caliente dentro de agua
Se introduce una pieza de aluminio de 0,20 kg a 100 °C en 0,50 kg de agua a 20 °C. Calcula la temperatura final ideal. Usa \(c_{Al}=900\) y \(c_{agua}=4180\), en unidades SI.
La temperatura final queda cerca de la del agua porque su capacidad térmica es mucho mayor.
Cobre muy caliente en agua
Una pieza de cobre de 0,10 kg a 200 °C se introduce en 0,40 kg de agua a 20 °C. Calcula la temperatura final ideal.
El recipiente también intercambia calor
Un vaso de aluminio de 0,10 kg contiene 0,30 kg de agua. Ambos están a 20 °C. Se introduce una pieza de cobre de 0,10 kg a 100 °C. Calcula la temperatura final ideal.
El cobre cede energía al agua y al vaso de aluminio.
Detectar pérdidas de calor
Se mezclan 0,50 kg de agua a 60 °C con 0,50 kg a 20 °C. En lugar de los 40 °C ideales, el termómetro marca 37 °C. Estima la energía cedida al entorno.
Un resultado físicamente imposible
Un alumno mezcla agua a 20 °C y agua a 70 °C, sin calentador ni cambio de estado, y obtiene 82 °C. Explica por qué el resultado no puede ser correcto.
Sin una fuente externa de energía, la temperatura final de una mezcla de agua debe quedar entre 20 °C y 70 °C.
El valor de 82 °C delata un error de signo, de despeje o de lectura de datos. La mezcla no puede acabar más caliente que el agua inicialmente más caliente.
Fundir hielo a 0 °C
Calcula la energía necesaria para fundir 0,25 kg de hielo que ya está a 0 °C. Usa \(L_f=334\,000\ \mathrm{J\,kg^{-1}}\).
Vaporizar agua a 100 °C
Calcula la energía necesaria para vaporizar 0,10 kg de agua que ya está a 100 °C. Usa \(L_v=2{,}26\cdot10^6\ \mathrm{J\,kg^{-1}}\).
Condensación de vapor
¿Qué energía libera al condensarse 50 g de vapor de agua a 100 °C?
Al condensarse, el vapor cede esa energía al entorno.
Congelar agua
Calcula la energía que debe extraerse para congelar 0,40 kg de agua que ya está a 0 °C.
Calentar hielo hasta 0 °C
¿Qué energía necesita 0,20 kg de hielo para pasar de −15 °C a 0 °C? Usa \(c_{hielo}=2100\ \mathrm{J\,kg^{-1}\,K^{-1}}\).
De hielo a −10 °C a agua a 20 °C
Calcula la energía total necesaria para transformar 0,10 kg de hielo a −10 °C en agua líquida a 20 °C.
Etapa 1. Calentar el hielo hasta 0 °C.
Etapa 2. Fundirlo.
Etapa 3. Calentar el agua hasta 20 °C.
De agua a 20 °C a vapor a 100 °C
Calcula la energía necesaria para convertir 50 g de agua a 20 °C en vapor a 100 °C.
Leer una meseta en una curva de calentamiento
En una curva de calentamiento, la temperatura permanece constante mientras se sigue aportando energía. ¿Qué está ocurriendo?
Durante la meseta se sigue aportando energía, pero la temperatura no aumenta.
Esa energía se emplea en el cambio de estado y en reorganizar las partículas. La meseta no significa que el sistema haya dejado de absorber energía.
Energía insuficiente para fundir todo el hielo
Se aportan 60 kJ a 0,30 kg de hielo a 0 °C. Calcula cuánto hielo se funde y cuánto queda sólido.
Mientras coexistan hielo y agua a presión normal, la mezcla permanece a 0 °C.
Agua templada sobre hielo a 0 °C
Se vierten 0,20 kg de agua a 30 °C sobre hielo a 0 °C. ¿Qué masa máxima de hielo puede fundirse si el agua termina a 0 °C?
11. Ejercicios resueltos: transferencia térmica
Conducción en una cuchara
Una cuchara metálica se deja dentro de una bebida caliente y el mango termina calentándose. Identifica el mecanismo principal de transferencia.
El extremo de la cuchara que toca la bebida recibe energía y esta se propaga a lo largo del metal.
Como la energía avanza por un sólido sin transporte macroscópico de materia, el mecanismo dominante es la conducción.
Convección en una olla
Explica por qué el agua de una olla puede calentarse en todo su volumen aunque el fuego actúe en la base.
El agua situada junto al fondo se calienta, se dilata y asciende. A la vez, el agua más fría y densa desciende.
Ese movimiento continuo del fluido forma corrientes de convección y reparte la energía por la olla.
Radiación desde el Sol
¿Cómo llega la energía del Sol a la Tierra si entre ambos existe prácticamente vacío?
La conducción y la convección necesitan materia. Entre el Sol y la Tierra hay prácticamente vacío, por lo que esos mecanismos no explican el transporte.
La energía llega mediante radiación electromagnética, que puede propagarse sin un medio material.
Por qué abriga una prenda
Una chaqueta no produce calor. Entonces, ¿por qué ayuda a mantener la temperatura corporal?
La chaqueta no crea energía. Atrapa aire y dificulta la transferencia desde el cuerpo hacia el ambiente, sobre todo por conducción y convección.
El cuerpo aporta energía mediante el metabolismo; la prenda simplemente reduce la rapidez con la que se pierde.
Pérdida de potencia a través de una pared
Una pared tiene \(k=0{,}80\ \mathrm{W\,m^{-1}\,K^{-1}}\), área de 10 m² y espesor de 0,20 m. Si hay 20 °C de diferencia entre interior y exterior, estima la potencia térmica transmitida mediante \(P=kA\Delta T/L\).
Ahorro al mejorar el aislamiento
La pared anterior se sustituye por otra con \(k=0{,}20\ \mathrm{W\,m^{-1}\,K^{-1}}\). Calcula la potencia transmitida y la energía ahorrada durante 5 h.
12. Problemas finales tipo examen
Estos doce problemas mezclan varios pasos. La presentación importa: datos, modelo, balance de energía, cálculo y una conclusión que describa el estado final del sistema.
Escalas, intervalos y sentido físico
Una cámara frigorífica pasa de −18 °C a −6 °C en 15 minutos. a) Expresa ambas temperaturas en kelvin. b) Calcula el aumento de temperatura. c) Explica si el aumento es de 12 K o de 285 K.
a) Conversión.
b) Variación.
c) Interpretación. 285 K sería aproximadamente una temperatura absoluta, no el cambio producido. Los intervalos Celsius y kelvin tienen el mismo valor numérico.
Cobre caliente en un baño de agua
Una pieza de cobre de 0,15 kg a 180 °C se introduce en 0,40 kg de agua a 20 °C. El sistema está aislado. Calcula la temperatura final. Usa \(c_{Cu}=385\) y \(c_{agua}=4180\), en unidades SI.
Planteamiento. El cobre cede energía y el agua la absorbe.
Resolución.
Comprobación. La temperatura queda dentro del intervalo 20–180 °C y muy cerca de la del agua, cuya capacidad térmica es mucho mayor.
Calor específico de un metal desconocido
Un bloque metálico de 0,20 kg a 100 °C se introduce en 0,30 kg de agua a 20 °C. La temperatura final es 25 °C. Determina el calor específico del metal.
Identificación orientativa. El valor está próximo al de algunos metales como el acero o el cobre, aunque una identificación real exigiría considerar pérdidas y medir con más precisión.
Calorímetro de aluminio
Un calorímetro de aluminio de 0,10 kg contiene 0,25 kg de agua. Ambos están a 20 °C. Se introduce una pieza de cobre de 0,20 kg a 100 °C. Calcula la temperatura final ideal.
Balance. La energía cedida por el cobre es absorbida por el agua y el recipiente.
Detalle importante. Ignorar el calorímetro daría una temperatura algo mayor y empeoraría el modelo.
Curva completa: hielo a −20 °C hasta agua a 30 °C
Calcula la energía necesaria para transformar 0,15 kg de hielo a −20 °C en agua líquida a 30 °C. Usa \(c_{hielo}=2100\), \(L_f=334\,000\) y \(c_{agua}=4180\), en unidades SI.
Calentamiento del hielo.
Fusión.
Calentamiento del agua.
Vapor que se condensa dentro de agua
Se introducen 20 g de vapor de agua a 100 °C en 300 g de agua a 20 °C. Suponiendo que todo el vapor se condensa y que no hay pérdidas, calcula la temperatura final.
Energía cedida por el vapor. Primero condensa y después el agua condensada se enfría hasta \(T_f\).
Comprobación. El resultado es inferior a 100 °C, por lo que la hipótesis de condensación completa es coherente.
Hielo a −10 °C mezclado con agua a 30 °C
Se mezclan 50 g de hielo a −10 °C con 300 g de agua a 30 °C en un recipiente aislado. Calcula la temperatura final. Usa \(c_{hielo}=2100\), \(c_{agua}=4180\) y \(L_f=334\,000\), en unidades SI.
1. Energía que puede ceder el agua
2. Energía para llevar el hielo hasta 0 °C
3. Energía necesaria para fundirlo
La decisión importante Como \(37\,620>1050+16\,700\), el hielo se funde por completo. Quedan 19 870 J para calentar 0,35 kg de agua desde 0 °C.
Cuando parte del hielo permanece sólido
Se mezclan 100 g de hielo a −10 °C con 200 g de agua a 20 °C. Determina el estado final del sistema y la masa de hielo que queda.
Energía disponible para fundir.
Estado final Como aún queda hielo, el equilibrio se alcanza a 0 °C.
Tres formas de transferencia en una vivienda
En una casa se observan estos fenómenos: una pared fría, aire caliente que asciende desde un radiador y energía solar que entra por una ventana. Identifica el mecanismo dominante en cada caso y propone una mejora para reducir pérdidas o ganancias no deseadas.
Pared. Predomina la conducción. Se reduce con materiales de baja conductividad y mayor espesor.
Aire del radiador. Predomina la convección. La circulación del aire distribuye la energía por la habitación.
Ventana y Sol. La energía solar entra principalmente por radiación. Puede controlarse con persianas, vidrios adecuados o protecciones exteriores.
De hielo a −10 °C a agua a 25 °C
Calcula la energía que necesita 0,20 kg de hielo a −10 °C para convertirse completamente en agua a 25 °C.
Potencia, rendimiento y tiempo de calentamiento
Un calentador eléctrico de 1200 W tiene un rendimiento del 80 %. ¿Cuánto tarda en calentar 1,0 kg de agua desde 20 °C hasta 80 °C?
Problema integrado de agua caliente y hielo
Se mezclan 0,40 kg de agua a 50 °C con 0,080 kg de hielo a −5 °C. Calcula la temperatura final ideal y comprueba si el hielo se funde completamente.
Decisión. El agua puede ceder energía suficiente para calentar y fundir todo el hielo. Sobra:
Calentamiento del agua total. Tras la fusión hay \(0{,}48\ \mathrm{kg}\) de agua.
13. Ejercicios para practicar
- Convierte −35 °C y 67 °C a kelvin.
- Calcula el calor necesario para calentar 0,75 kg de agua de 12 °C a 48 °C.
- Una pieza de 0,50 kg absorbe 18 kJ y aumenta 40 °C. Calcula su calor específico.
- Se mezclan 0,30 kg de agua a 80 °C y 0,70 kg a 20 °C. Halla la temperatura final ideal.
- ¿Qué masa de agua a 90 °C debe mezclarse con 0,50 kg a 10 °C para obtener 30 °C?
- Calcula la energía para fundir 120 g de hielo a 0 °C.
- Calcula la energía para llevar 80 g de hielo desde −12 °C hasta agua a 15 °C.
- Se aportan 25 kJ a 100 g de hielo a 0 °C. Calcula la masa que se funde.
- Se mezclan 40 g de hielo a 0 °C con 250 g de agua a 25 °C. Decide si se funde todo.
- Explica los mecanismos de transferencia presentes al calentar una habitación con un radiador.
- Una pared transmite 500 W durante 6 h. Calcula la energía en kWh.
- Un calentador de 900 W y rendimiento del 75 % calienta 0,80 kg de agua de 20 °C a 70 °C. Calcula el tiempo ideal.
Resultados para corregir
- 238,15 K y 340,15 K.
- 112,86 kJ.
- 900 J·kg⁻¹·K⁻¹.
- 38 °C.
- 0,167 kg.
- 40,08 kJ.
- 33,75 kJ.
- 74,9 g.
- Sí; se funde todo el hielo y la temperatura final es aproximadamente 10,5 °C.
- Convección del aire, conducción en materiales y radiación desde superficies calientes.
- 3,0 kWh.
- Aproximadamente 248 s, es decir, 4,13 min.
14. Errores frecuentes y cómo corregirlos
Si el calor específico está en J·kg⁻¹·K⁻¹, la masa debe expresarse en kilogramos.
El calor es energía en tránsito; la temperatura es una magnitud de estado.
La media aritmética solo funciona en casos muy concretos: misma sustancia y masas iguales.
En un calorímetro real, el vaso también absorbe energía.
Con hielo o vapor hay que separar calentamiento, cambio de estado y nuevo calentamiento.
Mientras coexistan hielo y agua a presión normal, el equilibrio está a 0 °C.
Un cuerpo caliente que se enfría tiene \(Q<0\); uno frío que se calienta tiene \(Q>0\).
En una mezcla simple, la temperatura final debe quedar entre las iniciales.
15. Qué estudiar antes y después
Para afianzar conversiones y notación científica, consulta factores de conversión.
La relación entre masa, volumen y propiedades de las sustancias se trabaja en densidad, masa y volumen.
Cuando el volumen, la presión y la temperatura se relacionan, continúa con las leyes de los gases.
La biblioteca de recursos educativos de Marlu reúne los materiales por curso y asignatura.
16. Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre calor y temperatura?
La temperatura describe el estado térmico de un cuerpo. El calor es energía que se transfiere entre cuerpos por existir una diferencia de temperatura.
¿Por qué el agua se calienta más despacio que un metal?
Porque su calor específico es mayor. Necesita más energía para aumentar la misma masa un grado.
¿La temperatura cambia durante la fusión?
En el modelo escolar y a presión constante, permanece en el punto de fusión mientras coexisten sólido y líquido.
¿Cómo sé si todo el hielo se funde?
Compara la energía disponible con la necesaria para calentarlo hasta 0 °C y fundirlo. Solo después se calcula una temperatura final superior a 0 °C.
¿La temperatura final de una mezcla siempre es la media?
No. Depende de masas, calores específicos, cambios de estado, recipiente y pérdidas de energía.
¿Qué diferencia hay entre conducción y convección?
En la conducción no hay transporte macroscópico de materia. En la convección, el movimiento del líquido o gas transporta energía.
¿La radiación necesita aire?
No. Puede propagarse por el vacío, como ocurre con la energía que llega del Sol.
¿Qué nivel tiene este recurso?
Está pensado para ESO, con una progresión desde conceptos básicos hasta problemas completos de calorimetría y cambios de estado.