En la vida cotidiana, los términos calor y temperatura a menudo se usan indistintamente. En física, sin embargo, se refieren a conceptos diferentes. Para comprender la transferencia de calor en el tueste, es importante comprender la diferencia de significado entre los términos.
El calor se refiere a la energía térmica, específicamente, la energía térmica que se transfiere de un objeto a otro. En notación científica, la energía se mide en julios (J); otras unidades comunes de energía son las calorías, los kilovatios-hora (kWh) y las unidades térmicas británicas (Btu), utilizadas para indicar el contenido de energía en el combustible.
Un Btu es aproximadamente igual a la energía liberada al encender un fósforo.
La energía térmica es la energía del movimiento de los átomos o moléculas (un grupo de átomos unidos entre sí) dentro de un material. En un gas, por ejemplo, el individuo moléculas moverse al azar, rebotando entre sí y con las paredes del contenedor. La cantidad de energía térmica determina qué tan rápido se mueven. En un sólido, por otro lado, los átomos vibran en su lugar. Si un material tiene más energía térmica, entonces vibra con más fuerza.
La energía térmica es la energía de los átomos que se mueven dentro de una sustancia, ya sea individual moléculas moviéndose en un gas (a), átomos vibrando en un sólido (b), o átomos cambiando su posición dentro de una molécula (c).
La temperatura, por otro lado, es una medida de cuán 'voluntariamente' la sustancia transfiere la energía térmica que contiene a otra sustancia. Para entender cómo funciona esto, imagine dos contenedores conectados por un tubo. Cada recipiente contiene una determinada cantidad de agua, que representa su energía térmica.
En esta analogía, la altura del agua en cada recipiente representa la temperatura. Así como el agua fluye del recipiente más lleno al menos lleno, la energía térmica fluye de una sustancia más caliente a una más fría, hasta que alcanzan la misma temperatura. La diferencia de temperatura impulsa el flujo de energía térmica.
Sin embargo, aunque las dos sustancias han alcanzado la misma temperatura,