Na vida cotidiana, os termos aquecer e temperatura são frequentemente usados de forma intercambiável. Na física, entretanto, eles se referem a conceitos diferentes. Para compreender a transferência de calor na torra, é importante compreender a diferença de significado entre os termos.
Calor refere-se à energia térmica – especificamente, a energia térmica que é transferida de um objeto para outro. Em notação científica, a energia é medida em joules (J); outras unidades comuns de energia são calorias, quilowatt-hora (kWh) e unidades térmicas britânicas (Btu), usadas para indicar o conteúdo energético do combustível.
Um Btu é aproximadamente igual à energia liberada pela queima de um fósforo.
A energia térmica é a energia do movimento dos átomos ou moléculas (um grupo de átomos ligados entre si) dentro de um material. Num gás, por exemplo, o indivíduo moléculas movem-se aleatoriamente, ricocheteando uns nos outros e nas paredes do recipiente. A quantidade de energia térmica determina a rapidez com que eles se movem. Em um sólido, por outro lado, os átomos vibram no lugar. Se um material tiver mais energia térmica, ele vibrará com mais força.
A energia térmica é a energia dos átomos que se movem dentro de uma substância, seja ela individual moléculas movendo-se em um gás (a), átomos vibrando em um sólido (b) ou átomos mudando de posição dentro de uma molécula (c).
A temperatura, por outro lado, é uma medida de quão “voluntariamente” a substância transfere a energia térmica que contém para outra substância. Para entender como isso funciona, imagine dois recipientes conectados por um tubo. Cada recipiente contém uma certa quantidade de água, representando sua energia térmica.
Nesta analogia, a altura da água em cada recipiente representa a temperatura. Assim como a água flui do recipiente mais cheio para o menos cheio, a energia térmica flui de uma substância mais quente para uma mais fria, até atingirem a mesma temperatura. A diferença de temperatura impulsiona o fluxo de energia térmica.
No entanto, embora as duas substâncias tenham atingido a mesma temperatura,