De acuerdo con lo explicado en el diagrama, no podemos decir “el calor contenido en los océanos” porque el calor no puede ser almacenado por los océanos o por algún otro sistema. La energía en tránsito, o calor, es absorbida por los océanos y se transforma en energía interna, pero deja de ser energía en tránsito, o sea, calor, en el momento mismo de cruzar los límites del sistema aceptor porque deja de estar en tránsito para formar parte de la energía interna de los océanos, es decir, se convierte en energía cinética, energía potencial gravitacional, energía química o energía nuclear.
La energía cinética no es calor ni el calor es energía cinética.
La energía emitida o liberada por un sistema, tan pronto cruza los límites hacia afuera del sistema, se transforma en calor, es decir, en energía en tránsito.
Recuerde que las magnitudes de proceso, o funciones de proceso, no pueden ser almacenadas o contenidas debido a que solamente describen la trayectoria por la cual un sistema adquirió un estado de equilibrio. Una función de proceso o magnitud de proceso no es lo mismo que una función de estado.
Una función de estado es una propiedad de un sistema termodinámico que sólo depende del estado actual del sistema. La energía interna, o energía almacenada, es una función de estado.
ENERGÍA TÉRMICA
Energía térmica es la energía cinética total que posee un sistema. La energía térmica es un componente importante de la energía interna de dicho sistema. (Engel & Reid. 2006. Pág. 13, 355)
La energía cinética es la energía del movimiento. (Wilson. 1994. Pág. 146. También en hyperphysics)
Por ejemplo, el sol es la fuente principal y fundamental de la energía para el sistema solar. La energía proveniente del sol es indispensable para la vida en la tierra (Suplee. 2009. Pág. 39). Sin la energía solar, la vida no existiría en nuestro planeta. (Sutton & Harmon. 2000. Pág. 49)
El sol produce energía por fusión nuclear (Suplee. 2009. Pág. 27). Parte de la energía interna del sol es energía cinética, o energía térmica, que alcanza unos 27 MeV por Nucleón de 4He (Maoz. 2007. Págs. 48-49). La energía térmica liberada desde el sol se transforma en energía en tránsito, o sea, calor (Suplee. 2009. Págs. 28-30 y Maoz. 2007. Pág. 49). Tan pronto como esta energía transferida es absorbida por la Tierra u otro cuerpo del sistema solar o de otros sistemas más allá de nuestro sistema solar, deja de ser calor y una vez más se convierte en energía cinética, que a continuación llega a formar parte de la energía total interna de ese sistema. En la tierra, los océanos son los principales almacenes de energía térmica solar. (Research News. Science Magazine. Vol. 198)
Otro ejemplo sobre la diferencia entre calor y energía térmica es una vela encendida. Una vela genera energía térmica (energía cinética de partículas) mientras arde que luego es disipada desde la vela hacia el ambiente (Wilson. 1994. Pág. 380). Tan pronto como la energía térmica cruza los límites de la vela, ya no es energía térmica y se convierte en calor, es decir, energía en tránsito (Engel & Reid. 2006. Págs. 16 y 17). Cuando la energía en tránsito choca con un sistema con baja densidad de energía, por ejemplo la piel, la energía transferida en forma de calor se convierte en energía térmica, es decir, se convierte en energía cinética molecular que ha sido transferida al sistema de baja densidad de energía desde un sistema de densidad de energía más elevada. (Wilson. 1994. Pág. 146)
La diferencia entre energía térmica y calor es que la energía térmica no está siendo transferida, sino que permanece como parte de la energía interna del sistema; en cambio, el calor es energía en transferencia, esto es, energía que se traslada de un sistema caliente hacia otro sistema frío. En pocas palabras, la energía térmica está dentro del sistema, en tanto que el calor está fuera del sistema.
La energía térmica continuamente se convierte en energía gravitacional (Maoz. 2007. Pág. 48). Por ejemplo, cuando levantamos un objeto en reposo desde el suelo hasta cierta altura, la energía térmica de nuestro cuerpo es transferida al objeto levantado. A medida que levantamos el objeto, nuestra energía térmica se almacena como energía gravitacional en el campo gravitacional del objeto. Allí, la energía permanecerá hasta que el objeto adquiera movimiento y esa energía gravitacional sea convertida en energía cinética.
Luego pues, la energía térmica en el campo gravitacional siempre es negativa, y por lo tanto, el campo gravitacional constituye un depósito permanente de energía térmica. (Guth. 1999. Páginas 335-339)
Las unidades de la energía térmica son Watts*segundo, Joules o calorías. Note usted la diferencia entre las unidades de calor (W, J/s, calorías/s) y las unidades de energía térmica (W*s, J, calorías).
BIBLIOGRAFÍA
Suplee, Curt. The Plasma Universe. 2009. Cambridge University Press, New York. Pp. 27-39.
Guth, Alan H. The Inflationary Universe: The Quest for a New Theory of Cosmic Origins. Perseus Books Group, 1999, New York, New York. Pp. 29-31.
Van Ness, Hendrick C. Understanding Thermodynamics, PAGE 17.
Thomas Engel and Philip Reid. Thermodynamics, Statistical, Thermodynamics & Kinetics. 2006. Pearson Education, Inc. PAGE 16.
Maoz, Dan. Astrophysics. 2007. Princeton University Press. New Jersey. Pp. 48-49.
Potter, Merle C. and Somerton, Craig W. Thermodynamics for Engineers. Mc Graw-Hill. 1993. PAGE 40.
Pitts, Donald and Sissom, Leighton. Heat Transfer. 1998. McGraw-Hill.
Sutton, David B., Harmon, N. Paul. Ecology: Selected Concepts. 2000. John Wiley & Sons, Inc. New York.
Wilson, Jerry D. College Physics-2nd Edition; Prentice Hall Inc. 1994.
ARTÍCULOS RELACIONADOS:
