Energía térmica
La energía térmica o calorífica es la energía de todas las partículas en movimiento que forman un cuerpo. La oscilación de temperatura en el cuerpo es señal del aumento o disminución de su energía interna. La ganancia o pérdida de esa energía interna durante el proceso se llama calor.
La energía térmica interviene en los procesos caloríficos que acontece cuando dos cuerpos de diferentes temperaturas se ponen en contacto. La energía que se transmite de cuerpo a cuerpo, producto de las diferencias de temperaturas, es lo que se denomina energía térmica.
La energía térmica se obtiene a través de medios como:
- la naturaleza y el sol;
- las reacciones exotérmicas, como a través de la combustión de algún combustible;
- la reacción nuclear, que puede originarse por la fisión (cuando la misma se origina en el núcleo atómico) o por la fusión (cuando varios núcleos atómicos presentan una carga similar, se unen para dar lugar a un núcleo más pesado con la liberación de una gran cantidad de energía);
- el efecto joule, que es cuando un conductor circula corriente eléctrica, por lo que la energía cinética de los electrones se transforma en calor como resultado de los choques que experimentan las cargas eléctricas del cuerpo;
- y el rozamiento entre superficies o partículas como consecuencia de diferentes procesos mecánicos o químicos.
La unidad de energía definida por el Sistema Internacional de Unidades es el Joule o Julio (J). Otra forma de expresar la energía térmica es en calorías (Cal) o kilocalorías (Kcal).
La fórmula del calor, el cual está relacionado con la energía térmica, es:
En el que:
- Q es el calor;
- ΔU es la variación de la energía interna;
- y W es el trabajo realizado en el sistema o cuerpo.
Esta fórmula nos dice que el calor generado (o absorbido) es resultado de la variación de la energía interna y el trabajo realizado en el sistema o cuerpo.
Características de la energía térmica
Otra forma de definir la energía térmica es que es la energía interna total de un cuerpo, es decir, al sumar la energía cinética y potencial. Cuando dos cuerpos con diferentes energías térmicas entran en contacto, existe un flujo de energía entre ambos hasta alcanzar el equilibrio térmico.
La energía térmica está íntimamente ligada al calor y la temperatura. El calor es la medida de la energía térmica, o sea, mientras más sea el calor que puede emanar un cuerpo, mayor capacidad de energía térmica tiene.
La temperatura, por otro lado, es la sensación de calor, o sea, nos muestra el nivel de energía térmica que tiene un cuerpo en ese momento. Por ejemplo, un gas calentado a una temperatura muy alta contiene un alto grado de energía térmica.
La energía térmica está relacionada con la temperatura de un cuerpo y el estado de la materia. Cuanta mayor energía térmica tiene una sustancia, más temperatura tiene. Si es muy alta, es probable que sea un gas o, como mínimo, un líquido.
El principio de la conservación de la energía indica que “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma de unas a otras". Esto también aplica a la energía térmica. Cuando un cuerpo pierde energía térmica, esta es absorbida por otro cuerpo o el medio, o se transforma en otros tipos de energía (como la mecánica o eléctrica).
La energía térmica se puede transferir por conducción, convección o radiación:
- La conducción es la transmisión de energía entre cuerpos sin que haya un desplazamiento de partículas.
- La convección es aquella que sucede por el movimiento de uno o varios fluidos.
- La radiación es la transmisión mediante el movimiento de ondas a través del medio.
Vea también Energía potencial, Energía cinética y Equilibrio térmico.
Ejemplos de algunos tipos de energía térmica
Energía solar térmica
La energía solar térmica es un tipo de energía renovable que consiste en la transformación de la energía solar en energía térmica o en calor.
La energía solar térmica utiliza la radiación que recibimos directamente del sol. Este calienta los fluidos y el ambiente a nuestro alrededor, permitiéndonos llevar a cabo nuestra vida diaria sin que las temperaturas desciendan a niveles muy bajos.
Este tipo de energía se aprovecha también con los paneles solares, por ejemplo. Esta tecnología se ha creado con el fin de captar la luz solar, y convertir la energía almacenada en energía eléctrica.
Energía química
La energía química es aquella que tiene un enlace químico, es decir, es una energía producida únicamente por reacciones químicas. A partir del enlace, se puede generar energía térmica si es una reacción exotérmica; es decir, desprende calor. Si la reacción es endotérmica, precisa de energía térmica para llevarse a cabo.
Por ejemplo, la combustión que mencionamos antes es una reacción química exotérmica. Un caso de reacción endotérmica, en el que se absorbe energía térmica, es la evaporación, pues la sustancia requiere de energía para romper los enlaces entre átomos y moléculas.
Vea también Energía química.
Combustión
La combustión surge de la reacción química de uno o varios compuestos al entrar en contacto con otros o prenderse con una llama. Por ejemplo, utilizamos combustibles fósiles para generar energía térmica, para luego transformarla en energía eléctrica o mecánica.
Algunos ejemplos de sustancias usadas para producir energía térmica mediante combustión son el diésel, el carbón, el gas natural y algunos aceites pesados.
Energía geotérmica
La energía geotérmica es aquella energía que se obtiene del interior de la tierra, de manera natural. Es una energía renovable y limpia, ya que no causa ningún daño al medio ambiente, y se puede aprovechar en algunos procesos industriales, en la agricultura o la generación de electricidad.
Vea también Energía y Energía termoeléctrica.
Cómo citar: Rhoton, Stephen (13/01/2025). "Energía térmica". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/energia-termica/ Consultado:
