Es posible que haya notado que si deja la leche tibia en la mesa, después de un tiempo, estará tibia. Por otro lado, si dejas reposar un vaso de refresco frío, estará caliente, ¿no? ¿Por qué está pasando esto? ¿Por qué las cosas frías se calientan y las cosas calientes se enfrían?
Bien, la temperatura cambia, el calor y el frio son fenómenos de nuestro día a día estudiados por una ciencia conocida como Termodinámica. Esta palabra proviene del idioma griego y, si la dividimos, tenemos lo siguiente:
Término medio "calor"
dinámicamedio "movimiento"
Entonces, simplemente, la termodinámica estudia la "movimiento de calor".
La leche y los refrescos están hechos de moléculas, que son partículas pequeñas. Como se muestra en la figura siguiente, estas moléculas se mueven constantemente, yendo de un lado a otro. Las moléculas en movimiento que se muestran a continuación son las del agua:
Moléculas de agua en movimiento
Si tienen frío, significa que tienen poca energía y, por lo tanto, se mueven muy lentamente.
Sin embargo, si estas moléculas ganan energía, se calentarán, es decir, con una temperatura más alta, y comenzarán a moverse muy rápido.El aire que nos rodea también está formado por moléculas, como moléculas de gas nitrógeno (N2) y oxígeno gaseoso (O2).
El aire alrededor de la taza, el vapor líquido y el propio líquido dentro de la taza están formados por moléculas en constante movimiento.
Entonces, lo que sucede es que las moléculas del líquido entran en contacto con las moléculas del aire. Cuando estas moléculas chocan (chocan entre sí), las que son más rápidas (líquido caliente) pierden energía y comienzan a moverse más lentamente, mientras que las moléculas que eran lentas ganan energía y se vuelven más rápidas.
La energía se transfiere del líquido caliente al aire.Si el líquido está frío, como el refrigerante frío, ocurrirá el proceso opuesto, la energía se transferirá del aire al líquido frío. Estos procesos se conocen como intercambios de calor.
El calor es una forma de energía, llamada energía térmica, que se transfiere de un sistema de temperatura más alta a un sistema de temperatura más baja.ni.
Este intercambio de calor tiene lugar primero entre las moléculas en la superficie del líquido y luego llega a las que están debajo de ellas. Este proceso ocurre hasta que los dos (el líquido y el aire) alcanzan un estado de la misma energía, que se llama equilibrio térmico.
En otras palabras, el resultado es que, con el tiempo, todas las moléculas se moverán a la misma velocidad, es decir, el líquido tendrá la misma temperatura que el aire circundante.
Esto también explica por qué la leche caliente se enfría más rápido cuando la soplas. Al soplar la leche, aumentamos la cantidad de moléculas de aire que chocarán con las moléculas de la leche. Por lo tanto, se producen más intercambios de calor que si la leche estuviera parada y solo sus moléculas de superficie entraran en contacto con las moléculas de aire.
Cuando soplamos la leche, se enfría más rápido porque entra en contacto con más moléculas de aire.
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química