No hay Tal Cosa como el Frío

En esta época del año, todo el mundo está hablando del frío. “El frío me atraviesa.”No puedo sacar el frío de la casa.”

Resulta que uno de mis temas favoritos en física es el hecho de que no existe el frío. No, no existe. ¿Por qué tienes tanto frío?

Puede parecer contrario a lo intuitivo, pero sientes frío debido al calor. Así es. Déjame explicarte. El calor es una cantidad asociada con la materia, y la materia es cualquier cosa que tiene masa y ocupa espacio. Tú, el aire que te rodea y la silla en la que te sientas son ejemplos de materia.

La materia se compone de partículas más pequeñas. (Estos incluyen átomos, moléculas e iones, pero no se preocupe por eso para esta discusión. Las llamaremos partículas.) Estas partículas tienen energía. La energía total de las partículas en una muestra de materia se denomina energía térmica.

La energía térmica está relacionada con la temperatura, pero no son lo mismo. Usamos la palabra temperatura para describir qué tan caliente o frío es algo. Mientras que la energía térmica describe una cantidad total de energía, la temperatura describe una energía promedio. La diferencia aquí es que la energía térmica depende de cuántas partículas hay, mientras que la temperatura no lo hace. Por lo tanto, el té en una taza puede estar a la misma temperatura que el té en una tetera, pero la energía térmica en la tetera es mayor porque hay más té (más partículas).

La razón por la que menciono todo esto sobre la energía térmica y la temperatura es porque la energía térmica fluye naturalmente de sustancias a temperaturas más altas a sustancias a temperaturas más bajas. Y la energía térmica que fluye es calor.

Cuando el calor fluye fuera de una sustancia que no está cambiando de estado, tanto su energía térmica como su temperatura disminuyen. Como resultado, la sustancia se enfría. Ocurre lo contrario cuando el calor fluye hacia la sustancia. Su energía térmica y temperatura aumentan, por lo que la sustancia se calienta.

Con esto en mente, piense en dejar caer un cubo de hielo en un vaso de agua a temperatura ambiente. Después de unos minutos, el agua se siente fría porque su temperatura ha bajado. Pero no es porque el cubo de hielo se transfirió “frío” al agua. En cambio, el calor fluía del agua más caliente al cubo de hielo más frío. Es ese calor lo que hace que el cubo de hielo se derrita.

Es lo mismo con la sensación de frío. Si toca un objeto, como un escritorio o un banco exterior, sentirá frío. Esto se debe a que el calor fluye de tu mano hacia el objeto. Sientes la pérdida de calor como “frío”.”De manera similar, si sales al aire que está a una temperatura más baja que tú, el calor fluirá de ti hacia el aire. Esto te hace sentir frío. El uso de un abrigo o una manta ralentiza el flujo de calor que sale de su cuerpo, lo que lo hace sentir más cálido.

Así que la próxima vez que sientas frío, piensa en el calor que estás perdiendo. Y tal vez puedas encontrar una manera de ralentizarlo.

Por cierto, el calor y los cambios en él son tan interesantes que hay toda una rama de la física dedicada a su estudio. Se llama termodinámica!