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Energía y calor: datos curiosos y test
Lo esencial en 7 ideas, con datos curiosos, una historia ilustrada y un test para ver cuánto sabes.
Lo esencial
Formas de energía
La energía adopta muchas formas: movimiento, calor, luz, sonido, energía química en los alimentos y los combustibles, y energía almacenada, como la de un muelle estirado. Cambia de forma, pero nunca se destruye.
Dato clave
La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
Calor y temperatura
La temperatura mide lo deprisa que se agitan las partículas. El calor es energía que fluye de lo caliente a lo frío. Un baño templado contiene más calor que una taza de té caliente.
Dato clave
El calor siempre fluye de lo más caliente a lo más frío.
Cómo viaja el calor
El calor se transmite por conducción entre materiales en contacto, por convección cuando líquidos y gases calientes suben, y por radiación, como el calor del Sol que cruza el espacio.
Dato clave
El metal parece más frío que la madera porque se lleva el calor más deprisa.
La energía de los alimentos
La energía de los alimentos se mide en calorías o kilojulios. Una persona adulta necesita entre 2000 y 2500 kilocalorías al día.
Dato clave
Una «Caloría» alimentaria es en realidad una kilocaloría: 1000 calorías.
Cero absoluto
El cero absoluto, −273,15 °C, es la temperatura más baja posible: las partículas se mueven lo mínimo que pueden. Los científicos se han quedado a milmillonésimas de grado de él.
Dato clave
La escala Kelvin empieza en el cero absoluto.
Energía desperdiciada
Ninguna máquina convierte toda su energía en trabajo útil; siempre se escapa algo en forma de calor. Un motor de gasolina convierte en movimiento solo entre un 20 y un 30 % de la energía de su combustible.
Dato clave
Los motores eléctricos pueden superar el 90 % de eficiencia.
Fundir y hervir
Añadir calor puede cambiar el estado de una sustancia: el hielo se funde a 0 °C y el agua hierve a 100 °C al nivel del mar. En lo alto de las montañas, el agua hierve a menos temperatura.
Dato clave
En la cima del Everest, el agua hierve a unos 70 °C.
Datos curiosos
Casi toda la energía que usas empezó siendo luz del Sol: en la comida, en la madera e incluso en el carbón y el petróleo formados a partir de plantas antiguas.
Las chispas de una bengala superan los 1000 °C, pero casi nunca te queman: cada una es tan diminuta que contiene muy poco calor.
Los pingüinos emperador sobreviven a los inviernos antárticos apiñándose por miles y turnándose en el borde exterior, el más frío.
Tiritar puede hacer que tu cuerpo gaste energía varias veces más deprisa que en reposo, solo para mantenerte caliente.
El lugar natural más frío que se conoce es la nebulosa Boomerang, a unos −272 °C.
Tu cuerpo también desperdicia energía: solo alrededor de una cuarta parte de lo que queman tus músculos se convierte en movimiento; el resto es calor.
La pasta tarda más en cocerse en lo alto de las montañas, porque allí el agua hierve a menos temperatura.
Historia: El cervecero que pesó el calor
El cervecero que pesó el calor
Década de 1840, Mánchester. El cervecero James Joule sospecha que el movimiento y el calor son en realidad dos formas de lo mismo.
Deja caer unas pesas que hacen girar unas paletas dentro del agua y mide cómo el agua se calienta una minúscula fracción de grado.
El mismo trabajo producía siempre el mismo calor. La unidad de energía actual, el julio, lleva su nombre.
¿Verdadero o falso?
Toca tu respuesta para ver si has acertado, y por qué.
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Pregunta 1 de 10
La energía puede pasar de una forma a otra.
Ver la respuesta
Verdadero. Una linterna convierte energía química en luz.
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Pregunta 2 de 10
El calor fluye de las cosas calientes a las frías.
Ver la respuesta
Verdadero. Nunca al revés por sí solo.
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Pregunta 3 de 10
El Sol calienta la Tierra por radiación.
Ver la respuesta
Verdadero. Atraviesa el espacio vacío.
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Pregunta 4 de 10
Las Calorías de las etiquetas de los alimentos son en realidad kilocalorías.
Ver la respuesta
Verdadero. Con C mayúscula equivale a 1000 calorías.
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Pregunta 5 de 10
Nada puede estar más frío que el cero absoluto.
Ver la respuesta
Verdadero. Las partículas tendrían el mínimo movimiento posible.
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Pregunta 6 de 10
Los motores de los coches desperdician gran parte de la energía del combustible en forma de calor.
Ver la respuesta
Verdadero. Por eso necesitan radiador.
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Pregunta 7 de 10
En lo alto de las montañas, el agua hierve a menos temperatura.
Ver la respuesta
Verdadero. La menor presión del aire hace que hierva antes.
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Pregunta 8 de 10
La energía puede destruirse por completo.
Ver la respuesta
Falso. Solo cambia de forma.
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Pregunta 9 de 10
Calor y temperatura significan exactamente lo mismo.
Ver la respuesta
Falso. La temperatura es lo caliente que está algo; el calor es energía en movimiento.
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Pregunta 10 de 10
El metal se nota frío porque siempre está más frío que la madera.
Ver la respuesta
Falso. A la misma temperatura, simplemente le quita calor a tu mano más deprisa.
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