La Cantidad de Calor en la Vida Real

Desde tiempos remotos, la humanidad ha tenido la posibilidad de apreciar directamente el calor, ya sea en una fogata o bien analizando lo que ocurre dentro de su propio organismo. Pese a esto, la comprensión del calor tardó mucho tiempo en aclararse por completo.

El estudio del calor, que comenzó sistemáticamente en el siglo XVII, constituye un ejemplo de cómo el quehacer científico por medio del trabajo metódico y riguroso, logra importantes descubrimientos que benefician a la humanidad.

Actualmente, sabemos que cuando hablamos de calor nos estamos refiriendo a una forma de energía, pero ¿Qué sucede cuando queremos convertir energía calórica en energía mecánica?.

En el presente trabajo, hablaremos de este tema, relacionando otros aspectos tales como el equivalente mecánico del calor o el calor específico, que nos ayudarán a tener una visión más amplia del tema en cuestión y a comprender mejor la naturaleza de esta interesante “energía en tránsito”.



En un principio, la teoría que el ser humano tenía sobre el calor era la siguiente: El físico escocés Joseph Black en el siglo XVIII estableció que el calor era una sustancia fluida que contenía todo cuerpo y la denominó “calórico”. El “calórico” contenido en un cuerpo podía mezclarse y pasar a otro cuerpo. Así, el agua hirviendo contenía más “calórico” que el agua fría, y al mezclarlas, éste se repartía por igual en toda la mezcla. El calor, según Black, era una sustancia que se podía mezclar y pasar de un cuerpo a otro, pero su hipótesis no tardó en ser refutada; a fines del siglo XVIII, Sir Benjamin Thompson, conde de Rumford, uno de los primeros científicos estadounidenses, demostró que ésta no permitía explicar algunas conclusiones, producto de observaciones experimentales relativas al calor.

Thomson razonó en relación a lo siguiente:

•Si un cuerpo se enfría es porque pierde parte del calor que contiene.

•Si el calor fuera un fluido (calórico), el cuerpo al estar más frío debería tener una masa menor.

•Un cuerpo tiene la misma masa, esté caliente o frío.

Estas conclusiones, llevaron a Thompson a formular una nueva hipótesis sobre el calor.

Él había observado que al frotar un cuerpo contra otro, ambos se calentaban. El calor, razonaba Thompson, debía estar relacionado con el movimiento de las partículas que forman la materia; y ese movimiento es el calor que el cuerpo posee. Si las partículas de un cuerpo se mueven más aprisa, el cuerpo se calienta; por el contrario, cuando las partículas que lo conforman se mueven con menor rapidez, el cuerpo se enfría.

Cabe destacar que, simultáneamente al trabajo de Thompson, los hombres de Ciencia, como el caso de Joule, de quien hablaremos más adelante, ya comenzaban a formular otras hipótesis, que, respaldadas por los estudios que establecían que toda la materia está formada por pequeñas partículas en constante movimiento, siguen vigentes hasta el día de hoy.

En conclusión, el calor no es un fluido, así como lo es el agua o el aire, no es algo que tenga una masa determinada ni que ocupe un lugar en el espacio, el calor es, simplemente, movimiento de partículas. Se relaciona directamente con la energía cinética a nivel molecular, por lo que podemos afirmar que el calor es una forma de energía.


La calorimetría es una rama de la física que se distingue de la termometría en que ésta se efectúan medidas de la temperatura como parámetro del estado de un cuerpo; en cambio, en la calorimetría, se evalúa el calor, que es una forma de energía. Según el procedimiento experimental utilizado, la calorimetría se divide en “isotérmica” y “no isotérmica”.


Se caracteriza por la utilización de un tipo de calorímetro que permanece a temperatura constante. De este modo, la variación de calor produce un cambio de fase en el material contenido en el calorímetro, tanto más acentuado cuanto mayor ha sido el aumento térmico que el aparato ha experimentado.


Se basa en la utilización de un tipo de calorímetro que aumenta de temperatura cuando se le transmite calor. Conocida como “capacidad calorífica del calorímetro”, la temperatura alcanzada por éste proporciona directamente la medida de la cantidad de calor añadido. De manera inversa, si se conoce el calor que se ha transmitido al aparato, puede obtenerse su capacidad calorífica midiendo la temperatura que ha alcanzado. Otro tipo más generalizado de calorímetro no isotérmico es el llamado calorímetro adiabático; en el caso ideal, sin pérdidas, no existe transferencia de calor entre el calorímetro y el medio, de tal modo que todo calor comunicado al calorímetro se emplea en producir un cambio de estado del material que contiene. Conociendo el grado en que el calorímetro adiabático real se aparta del caso ideal, es decir, pudiendo evaluar con precisión las pérdidas de calor, se hace posible determinar la cantidad de calor que se ha añadido, que se deduce directamente a partir de la temperatura de fusión o vaporización del cuerpo calorímetro.

El método experimental más frecuentemente utilizado en calorimetría es el llamado “método de las mezclas”. Consiste fundamentalmente en mezclar de la manera más completa posible un cuerpo a temperatura conocida con un cuerpo a otra temperatura, y medir la temperatura de la mezcla resultante, una vez ha sido alcanzado el equilibrio térmico. Si se conoce la capacidad calorífica del primero de los cuerpos, la misma magnitud referente al segundo cuerpo se calcula en función de las temperaturas medidas. El método de las mezclas es de empleo muy frecuente en calorimetría a causa de la simplicidad de los instrumentos que se necesitan para llevarlo a cabo, sin embargo, su precisión es escasa, especialmente cuando intervienen temperaturas muy altas.