Menu

Central nuclear de Isar, Alemania

Piscina de combustible nuclear gastado

Turbina de una central nuclear

¿Qué es la energía térmica?

La energía térmica (también energía calórica o energía calorífica) es la manifestación de la energía en forma de calor. En todos los materiales los átomos que forman sus moléculas están en continuo movimiento ya sea trasladándose o vibrando.

¿Qué es la energía térmica?

Este movimiento de las partículas implica que los átomos tengan una determinada energía cinética a la que nosotros llamamos calor, energía térmica o energía calorífica. En cierto modo, la energía calorífia es la energía interna de un cuerpo.

La energía interna de un sistema termodinámico se puede cambiar de dos maneras: realizando un trabajo en el sistema y mediante el intercambio de calor con el medio ambiente. La energía que el cuerpo recibe o pierde en el proceso de intercambio de calor con el medio ambiente se denomina cantidad de calor o simplemente calor.

La energía se mide en Julios (J) según el sistema internacional. Aunque cuando se trata de energía calorífica también se suelen utilizar las calorías (cal).

Transmisión de la energía térmica

Esta forma de energía puede transmitirse de un cuerpo a otro siguiendo las leyes de la termodinámica de tres modos distintos:

  • Transmisión de calor por radiación.
  • Transmision de energía térmica por conducción.
  • Transmisión de energía calorífica por convección.

La energía térmica por radiación se transmite a través de ondas electromagnéticas. Es el modo con el que nos llega la energía térmica proveniente del Sol.

El principal ejemplo de este caso lo encontramos en las instalaciones de energía solar térmica, que aprovechan la radiación solar para calentar agua. El agua caliente que se obtiene de estas instalaciones solares habitualmente se utiliza para calefacción y para usarla como agua caliente sanitária.

La transmisión de la energía térmica por conducción se experimenta cuando un cuerpo caliente está en contacto físico con otro cuerpo más frío. La energía se transmite siempre del cuerpo caliente al cuerpo frío. Si ambos cuerpos están a la misma temperatura no hay transferencia energética. Cuando tocamos un trozo de hielo con la mano parte de la energía térmica de nuestra mano se transfiere al hielo, por eso tenemos sensación de frío.

¿Qué es la energía térmica?

La transmisión de la energía térmica por convección se produce cuando se trasladan las moléculas calientes de un lado a otro. Seria el caso del viento, capaz de mover moléculas con cierta energía calorífica de un lado a otro.

El calor en los cambios de fase

Si a un cuerpo se le suministra energía térmica aumente su temperatura. En cambio, si cede energía calorífica al exterior, se enfría. Esto sucede así siempre y cuando, este cuerpo no esté cambiando de fase. Es de decir, durante la transformación de sólido a líquido, de líquido a gas y viceversa la variación de calor no implica un cambio de temperatura hasta que la transformación esté completada.

La energía requerida para la transición de fase de una unidad de masa de una sustancia se denomina calor específico de la transformación de fase.

Cambios de fase del agua

Un ejemplo de este fenómeno lo podemos observar con el agua.

Si al agua líquida se le suministra calor, esta aumenta la temperatura hasta llegar a los 100 grados Celsius. Entonces, en ebullición. A partir de esta temperatura la transferencia de energía se utiliza para cambiar el estado líquido a gas (vapor de agua).

En este momento la temperatura permanecerá constante hasta que toda el agua sea vapor. Cuando toda el agua es vapor, la temperatura puede seguir subiendo.

Ejemplos de energía térmica

La energía calórica a menudo va vinculada a otros tipos de energía. A continuación algunos ejemplos de energía calorífica:

  • Energía nuclear. En el proceso de la fisión nuclear de los átomos de uranio se libera una gran cantidad de energía en forma de calor.
  • Energía química. En una reacción química. Las reacciones exotérmicas generan calor.
  • Energía eléctrica. El paso de los electrones por una resistencia generan calor.
  • Energía geotérmica. Es el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.
  • Combustibles fósiles. En la combustión de combustibles fósiles. Motores de coches, etc.

En la muchos de estos campos se utiliza esta energía para obtener energía mecánica. O energía potencial.

Referencias

Autor:

Fecha publicación: 10 de diciembre de 2009
Última revisión: 16 de mayo de 2020