¿Cómo transfieren los materiales el calor o la energía?

El calor puede transferirse entre objetos de una de las tres maneras según el medio: conducción, convección o radiación. La conducción se produce en sólidos, la convección en líquido o gas, y la radiación se produce en prácticamente cualquier medio. , incluyendo un vacío. Los tres métodos de transferencia de calor tienen una velocidad y eficiencia decrecientes, dependiendo de la fuente y la diferencia de temperatura.

La conducción ocurre cuando la materia sólida entra en contacto directo con otra materia sólida. El calor es una función de la energía cinética; las moléculas de los objetos más cálidos se mueven más rápido que las de los objetos más fríos. Cuando una molécula de movimiento más rápido choca con una de movimiento más lento, intercambian energía cinética y calor. La velocidad a la que ocurre esto depende del tamaño de los objetos y la diferencia de temperatura. Por ejemplo, dejar caer un cubito de hielo en un tazón de sopa caliente hace que el cubito de hielo se derrita rápidamente.

La convección ocurre en fluidos. A medida que un fluido se calienta, sus moléculas son menos rígidas y menos densas. Esto hace que suban, desplazando el fluido más frío hacia abajo, donde se calienta para formar una corriente de convección que transporta calor de un lugar a otro.

La radiación se produce en todas partes, incluso en el vacío del espacio. Cada objeto irradia calor y energía, transfiriéndolo a través de ondas electromagnéticas; Cuanto más caliente está el objeto, las ondas de mayor frecuencia que emite. A medida que se calienta el ojo de una estufa, su frecuencia de emisión aumenta, hasta que la longitud de onda alcanza la de la luz visible. Esta es la razón por la cual el ojo se ilumina en rojo mientras se calienta; una cámara de video infrarroja puede detectar la radiación incluso antes de que sea visible a simple vista. A medida que se calienta, eventualmente emite radiación ultravioleta, gamma y rayos X.