La energía térmica se dispersa
Alineada a HS-PS3-4, de los Estándares de Ciencias de Próxima Generación (NGSS).
Qué enseña esta lección
Cuando dos cosas a diferentes temperaturas se tocan, la energía siempre fluye del objeto más caliente al más frío hasta que ambos alcanzan la misma temperatura. Esta dispersión en un solo sentido hacia un estado más uniforme y distribuido por igual es la segunda ley de la termodinámica.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1
Deja caer un perno de metal caliente en agua fría y sigue las temperaturas. La temperatura del perno baja y la del agua sube hasta que coinciden en una temperatura compartida. La energía salió del perno caliente y entró al agua fría —nunca al revés— y la mezcla final es más uniforme que las dos temperaturas iniciales separadas.
Ejemplo 2
Un termo frena las tres vías de transferencia, por eso mantiene el café caliente y la limonada fría con el mismo diseño.
Ejemplo 3
Que la energía se disperse es la razón de que los procesos tengan dirección. Nada prohíbe que el agua caliente más al perno; simplemente nunca pasa.
Preguntas de práctica
- ¿En qué dirección fluye la energía térmica entre un objeto caliente y uno frío?
- Planea una investigación, indicando qué medirías, para mostrar que mezclar agua caliente y fría alcanza una temperatura final uniforme.
- Explica por qué una taza de café se enfría hasta la temperatura ambiente pero nunca se recalienta por sí sola, usando la idea de que la energía se dispersa.
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Esta lección tiene video en español: el mismo que abre el código QR del cuaderno impreso.
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