Propagación del calor

Las características de cada cuerpo influyen mucho en la facilidad con la que transmite el calor entre sus partículas y con las de otros cuerpos. Existen tres formas de transmisión del calor: conducción, convección y radiación relacionadas con los estados sólido, líquido o gas y el vacío.

Conducción

Es la forma de transmisión del calor entre los cuerpos sólidos. Para ello es necesario que las partículas estén en contacto entre si; de esa forma la vibración o energía cinética de tipo térmico de unas acaba afectando a las vecinas hasta que todas presentan la misma energía térmica.

Los cuerpos más densos (como los metales) conducen muy fácilmente el calor por estar sus partículas en contacto total entre si. A esta capacidad de conducción la llamamos conductividad térmica.

Los metales son buenos conductores térmicos; sin embargo otros sólidos como la madera, el corcho, la lana o el algodón presentan sus partículas más separadas entre si y por eso los llamamos aislantes térmicos.

Convección

En los fluidos (líquidos y gases) el calor se propaga mediante convección. Esto es debido a que sus partículas (sobre todo las de los gases) no se encuentran en contacto directo entre si.

Cuando calentamos un fluido las partículas que adquieren calor tienden a situarse encima de sus vecinas (porque pierden densidad) y de esta forma las partículas frías pasan a ocupar el lugar que ocupaban previamente las calientes.

Este es el mecanismo del calentamiento del aire en la atmósfera, de la calefacción en los edificios y del movimiento del agua al calentarse en una cazuela. Es fácilmente observable en pequeños espacios que en todo el fluido se establece una corriente circular llamada corriente de convección que facilita la transmisión del calor en todo el fluido.

Radiación

Cuando entre dos cuerpos no existe un medio sólido, líquido ni gaseoso que sirva como transmisor del calor, la energía calorífica es más dificl de transmitirse. Es lo que ocurre entre el Sol y el planeta Tierra, por ejemplo.

Para que el calor producido en nuestra estrella llegue a nosotros, a través de un espacio vacío, es preciso que se alcancen muy altas temperaturas.

Una forma sencilla de explicar la luz puede ser esta: Cuando un cuerpo se calienta mucho, sus átomos llegan a alcanzar una energía tan alta que los electrones pueden vibrar y saltar de un nivel energético a otro superior (saltos de energía). Cuando regresan a su nivel primitivo desprenden una cierta cantidad de energía que llamamos fotón. Cuando esto ocurre la energía liberada es en forma electromagnética (energía radiante) capaz de viajar por el vacío a 300000 Km/s y, al iluminar otros cuerpos, el cuerpo radiante transmite parte de su energía. Es lo que ocurre con un hierro al rojo vivo. La luz comienza a emitirse cuando el hierro llega a los 500º C. En el Sol, en su fotosfera, podemos llegar a temperaturas de más de 6000º C.

También, por debajo de los 500º C, los cuerpos emiten energía radiante, pero con la diferencia de que esta energía no es visible; al menos para nuestros ojos. A esta energía la llamamos radiación infrarroja. Todos los seres vivos la emitimos.