Hace
unos días que nos estamos asando, literalmente.
Olas de
calor, bochorno asegurado en las zonas con ríos o costas, temperaturas
estratosféricas rozando o superando los 40 grados…
Así que
lo mejor será conocer a nuestro enemigo, si tenemos que soportarlo, ¿no?
A
continuación vamos a hablar del calor y también, cómo no, del frío, y también
de algunas curiosidades relacionadas. ¿Qué es realmente el calor? ¿Y el frío?
¿Y la temperatura?
Calor:
En
física y química se denomina calor a la
cantidad total de energía que tiene el movimiento molecular de un cuerpo.
En otras palabras: un cuerpo tiene más calor cuando sus átomos y moléculas se
mueven y chocan entre sí más rápido, y esta velocidad depende del tipo de
moléculas, su número y su tamaño. Se trata de la energía mecánica y microscópica
que tienen las moléculas del objeto.
Temperatura:
Diferenciando
el calor y la temperatura, ésta
última es una medida del promedio de la
energía de un cuerpo, mientras que el
primero es esa energía en su totalidad.
Así
pues, el calor está relacionado con la temperatura, pero no son lo mismo. Una aguja
de hierro puede estar a la misma temperatura que una barra de hierro, pero la
barra tendrá más “calor total”.
Sensación de calor y frío:
Cuando
dos objetos a la misma temperatura se ponen en contacto no se puede hablar de
caliente o frío, tienen el mismo calor, están en un equilibrio. Sin embargo, si
uno de los dos se coloca al lado del fuego, recibe energía que hace que suba su
calor interno, y por lo tanto, de rebote, su temperatura.
Entonces,
el objeto que está a mayor temperatura desprende ese exceso de energía que ha
recibido y lo traspasa al objeto más frío, hasta que la temperatura de los dos
vuelve a ser igual (y un poco mayor que al principio). De ahí vienen realmente
las palabras “caliente y frío”.
Cuando
nuestro cuerpo tiene la misma temperatura que un objeto no lo notamos ni frío
ni caliente porque no hay traspaso de energía. Cuando no tiene la misma
temperatura entonces es cuando lo notamos caliente (si nosotros tenemos menor
temperatura) o frío (al revés).
En
realidad cuando decimos “el agua está muy caliente” estamos haciendo una
simplificación relacionada con la temperatura. Significa que en ese momento el
agua tiene más calor interno, con lo cual su temperatura es más alta. Es más “energética”
que nosotros, que estamos a una temperatura más baja (con un calor corporal más
bajo).
¿Por
qué la notamos caliente? Porque cuando ponemos la mano en el agua caliente,
ésta nos cede el exceso de energía, y así seguiría hasta equilibrar nuestra
temperatura con la suya si no retiráramos la mano.
La
sensación de calor que notamos es debida a que captamos la entrada de esa
energía que desprende el objeto caliente
en nuestro cuerpo.
Este
objeto caliente puede ser el agua, el aire (este sería el caso de estos días),
un metal, etcétera.
¿Y el
frío? El frío, para empezar, no existe. Es decir, no hay ningún fenómeno
físico que se llame “frío”, solamente es un concepto abstracto que utilizamos
para hablar de la falta de calor. Cuando un objeto lo notamos frío significa
que, en este caso, en lugar de recibir su energía para equilibrar las
temperaturas, se la damos.
Resumen:
- Calor = energía interna total de un cuerpo.
- Temperatura = medida del promedio de esa energía.
- A igual temperatura no existen los conceptos “caliente” ni “frío”.
- A distinta temperatura sí existen, aunque siempre será caliente o frío RESPECTO a nosotros:
- Objeto caliente= objeto (sólido, líquido o gas) que nos da energía porque tiene un calor y temperatura más altas que nosotros.
- Objeto frío= objeto (sólido, líquido o gas) que nos quita energía (se la damos) porque tiene un calor y temperatura más bajas que nosotros.
Conclusión:
Estos
días de verano, la radiación solar combinada con el viento recalentado por esa
misma radiación que proviene del sur hace que las moléculas del aire tengan una
gran agitación térmica con lo cual su calor interno es elevado y su temperatura
también. Como hay un desequilibrio térmico entre el aire que nos rodea y
nosotros, este aire “caliente” nos traspasa energía, cosa que nos da sensación
de “calor” (que no es lo mismo que el calor interno).
El
problema es que para volver al equilibrio somos muy poca cosa para poder enfriar el aire que nos rodea con nuestra temperatura más baja y además nuestra temperatura corporal no puede subir para equilibrarse
con la del aire porque somos organismos homeotermos que regulan su propia
temperatura, de forma que hasta que no termine la “ola de calor” no nos “equilibraremos”
y seguiremos pasando calor, mientras nuestro cuerpo hace lo que puede para
refrescarse. Por ejemplo: emite sudor para bajar la temperatura de la piel, nos
avisa que tiene sed para aportar el agua que perdemos, nos deja “chafados” (por
falta de líquido, y también porque a más actividad, necesitamos quemar más
calorías, que desprenden energía y nos dan aún más sensación de calor, que el
cuerpo luego tiene que volver a regular).
Curiosidades:
-
La medición de temperatura puede tener distintas escalas. Las más
habituales son los grados Celsius (ºC), los grados Fahrenheit (ºF) y los grados
Kelvin (K)
-
La temperatura más alta (a la sombra) registrada en el planeta es de
57’3º C, alcanzados en el desierto de Libia en agosto de 1923.
-
La temperatura más baja registrada en el planeta es -89,2ºC. Fue en Vostok
(Antártida), el 21 de julio de 1983.
-
La temperatura más baja posible (teórica, no alcanzada) es −273,15 ºC
(−459,67ºF; 0 K). Es el llamado “cero absoluto”. Ni siquiera
existe en el vacío del espacio. Sería un estado de calor cero, con los átomos y
moléculas totalmente quietos.
- Debido a la peculiar estructura química de las moléculas de agua, su calor interno es difícil de subir o bajar, por eso la
temperatura del mar no varía mucho a lo largo del día, mientras que la de la
arena de la playa sí. También es la razón por la cual un mes o dos antes del
verano puede hacer buen tiempo para bañarse y sin embargo el agua del mar sigue
muy fría. En cambio, en un metal es muy fácil de subir o bajar el calor
interno, éstos se calientan y enfrían rápidamente.
- El llamado “golpe de calor” o insolación se da cuando el cuerpo,
después de hacer un sobreesfuerzo por mantener a raya la temperatura sobrepasa
un límite por el cual ya no puede regular el calor interno y se desequilibra. De
ahí que puedan producirse mareos y desmayos, es el último recurso del cuerpo: “parar
máquinas” antes que se estropeen.
-
Las proteínas en general, y sobre todo las enzimas en particular, son
un elemento absolutamente vital de nuestro cuerpo. Estas enzimas (los “operarios”
del cuerpo) se desnaturalizan a temperaturas cercanas a los 45 grados,
perdiendo su función y provocando nuestra muerte. En cambio, las enzimas
trabajan a pleno rendimiento en torno a los 36-37 ºC. Por eso nuestro cuerpo
intenta mantener su temperatura en estos valores, y si sube nos avisa mediante
la fiebre. Fiebres más altas de 40 grados son muy peligrosas por lo dicho
anteriormente.
-
La sensación de bochorno se da cuando existe una alta humedad en el
aire, y nos provoca una mayor sensación de “calor”. Esto se debe a que en
situaciones normales nuestro cuerpo se refrigera con el sudor y la
transpiración: la evaporación de agua en el sudor necesita calorías que “se
roban” de nuestro cuerpo, “enfriándonos”. Pero cuando ya hay mucha humedad relativa
en el aire la evaporación es mucho menor y nuestro sudor se queda en la piel, con lo cual percibimos más el “calor”
por simple falta de refrigeración .
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