
Ejemplos de energía calórica
Casi 70 ejemplos reales de energía calórica, del Sol a la cocina, con datos de temperaturas y ejercicios resueltos.
La energía calórica o calorífica es la energía que pasa de un cuerpo a otro en forma de calor cuando hay una diferencia de temperatura entre ellos. La vemos al hervir agua, al tomar el sol o al quemar leña en una chimenea. En este artículo reunimos casi 70 ejemplos reales, organizados por ámbitos, con datos de temperaturas y poderes caloríficos, y varios ejercicios resueltos para calcularla.
¿Qué es la energía calórica?
La energía calórica es la parte de la energía térmica que se transfiere espontáneamente desde un cuerpo más caliente a otro más frío. En física se habla con más precisión de calor: no es algo que un cuerpo «tenga», sino energía en tránsito. El término «calórico» procede del latín calor y recuerda la antigua teoría del calórico (siglo XVIII), que imaginaba el calor como un fluido invisible; Joule demostró en el siglo XIX que el calor es una forma de energía equivalente al trabajo mecánico.
La cantidad de calor que absorbe o cede un cuerpo sin cambiar de estado se calcula con la fórmula Q = m · c · ΔT, donde m es la masa, c el calor específico y ΔT la variación de temperatura. Si hay cambio de estado se usa Q = m · L, con L el calor latente. En el Sistema Internacional se mide en julios (J); en nutrición se usa la caloría: 1 kcal = 4.184 J.
Características
- Fluye siempre de lo caliente a lo frío, hasta alcanzar el equilibrio térmico (segundo principio de la termodinámica).
- Se transmite de tres formas: conducción, convección y radiación.
- Depende de la sustancia: el agua necesita 4.186 J para subir 1 °C un kilogramo; el cobre, solo 385 J.
- Puede cambiar el estado de la materia sin variar la temperatura (calor latente): fundir 1 kg de hielo exige 334 kJ.
- Se obtiene de otras energías: química (combustión), eléctrica (efecto Joule), mecánica (rozamiento), nuclear o solar.
- Es la forma final de casi toda transformación: en cualquier máquina parte de la energía acaba disipada como calor.
Ejemplos de energía calórica
En casa
- Hervir agua en una olla: a nivel del mar el agua hierve a 100 °C.
- Hornear un bizcocho en un horno a 180 °C.
- Freír patatas en aceite de oliva a unos 170-180 °C.
- Planchar una camisa de algodón con la plancha a unos 200 °C.
- La tostadora, cuyas resistencias se ponen al rojo para dorar el pan.
- El termo eléctrico, que mantiene el agua a 60 °C para evitar la legionela.
- Los radiadores de calefacción, con agua entre 50 y 80 °C.
- El suelo radiante, que trabaja con agua a solo 35-45 °C.
- La chimenea o la estufa de leña que calienta el salón.
- El brasero de la mesa camilla.
- El secador de pelo, que calienta el aire con una resistencia.
- La bombilla incandescente, que convierte en calor en torno al 90 % de la electricidad que consume.
- La placa de inducción, que calienta directamente el fondo del recipiente.
- El microondas, que calienta los alimentos agitando las moléculas de agua a 2,45 GHz.
- Una taza de café caliente que entibia las manos al sostenerla.
- La bolsa de agua caliente en la cama.
- La lavadora con un programa a 60 °C.
En la naturaleza
- El Sol, cuya superficie está a unos 5.500 °C, calienta la Tierra con unos 1.361 W por metro cuadrado fuera de la atmósfera.
- La lava de un volcán, entre 700 y 1.200 °C.
- El núcleo terrestre, a unos 5.000-6.000 °C.
- Los rayos, que calientan el aire hasta unos 30.000 °C.
- Los incendios forestales, con llamas de 800 a 1.200 °C.
- El géiser Strokkur (Islandia), que expulsa agua hirviendo cada pocos minutos.
- Las aguas termales de As Burgas (Ourense), que brotan a unos 67 °C.
- El Parque Nacional de Timanfaya (Lanzarote), donde a pocos metros de profundidad se superan los 400 °C.
- Las fumarolas del Teide, que desprenden vapor caliente.
- La arena de la playa en pleno verano, que puede superar los 50 °C.
- La brisa marina: de día la tierra se calienta antes que el mar y el aire circula por convección.
- La corriente del Golfo, que transporta calor del Caribe hacia Europa.
- El efecto invernadero natural, que eleva la temperatura media del planeta de unos −18 °C a unos 15 °C.
En el cuerpo humano y otros seres vivos
- La temperatura corporal, en torno a 36,5-37 °C, mantenida por el metabolismo.
- El metabolismo basal de un adulto (unas 1.700 kcal al día) equivale a desprender unos 80 W de calor.
- El sudor, cuya evaporación roba calor a la piel.
- La fiebre, una subida de temperatura como defensa frente a infecciones.
- Tiritar: las contracciones musculares rápidas producen calor.
- La grasa parda de los recién nacidos, que genera calor sin temblar.
- Los pingüinos emperador, que se apiñan para no perder calor.
- Las abejas, que mantienen la zona de cría de la colmena a unos 34-35 °C.
- El compost, que alcanza 60-70 °C por la actividad de los microorganismos.
- Los alimentos: 1 g de grasa aporta 9 kcal; 1 g de hidratos de carbono o de proteínas, 4 kcal.
En la industria y la tecnología
- El alto horno siderúrgico, por encima de 1.500 °C (el hierro funde a 1.538 °C).
- La fundición de aluminio, que funde a 660 °C.
- Los hornos de vidrio, a unos 1.500 °C.
- Los hornos de cerámica, entre 1.000 y 1.300 °C.
- La fragua del herrero, donde el hierro se pone al rojo para forjarlo.
- La soldadura oxiacetilénica, cuya llama ronda los 3.100 °C.
- La pasteurización de la leche: 72 °C durante 15 segundos.
- La esterilización en autoclave: 121 °C durante 15-20 minutos.
- La leche UHT, calentada a 135-150 °C durante 2-4 segundos.
- Las centrales térmicas, que hierven agua para mover turbinas de vapor.
- El motor de gasolina, que solo aprovecha un 25-30 % de la energía; el resto se pierde como calor.
- Los frenos de un coche, cuyos discos superan los 500 °C en frenadas fuertes.
- El procesador de un ordenador, que necesita disipador y ventilador.
- El escudo térmico del transbordador espacial, que soportaba unos 1.650 °C en la reentrada.
- Los colectores solares térmicos del tejado para el agua caliente sanitaria.
- Las cocinas solares parabólicas, que concentran la radiación del Sol.
- La bomba de calor (aerotermia), que aporta 3-4 kWh de calor por cada kWh eléctrico.
Poder calorífico de combustibles (valor inferior aproximado)
| Combustible | Calor liberado al quemar 1 kg |
|---|---|
| Hidrógeno | 120 MJ |
| Gas natural (metano) | 50 MJ |
| Propano | 46,4 MJ |
| Butano | 45,7 MJ |
| Gasolina | 43-44 MJ |
| Queroseno de aviación | 43 MJ |
| Gasóleo | 43 MJ |
| Carbón (antracita) | unos 30 MJ |
| Etanol | 26,8 MJ |
| Pellets de madera | 17-18 MJ |
| Leña seca | 15-18 MJ |
Más casos de este tipo en ejemplos de combustibles.
Tipos de transmisión de la energía calórica
- Conducción: por contacto directo, de partícula a partícula. Ejemplo: el mango de una cuchara metálica que se calienta en la sopa.
- Convección: por movimiento de un fluido (líquido o gas). Ejemplo: el aire caliente que sube desde un radiador.
- Radiación: mediante ondas electromagnéticas, sin necesidad de medio material. Ejemplo: el calor del Sol que llega a través del vacío.
Además, según su efecto, el calor puede ser sensible (cambia la temperatura) o latente (cambia el estado). Lo ampliamos en ejemplos de conducción, convección y radiación.
Ejercicios resueltos
1. ¿Cuánto calor hace falta para calentar 2 kg de agua de 15 °C a 85 °C? (c = 4.186 J/kg·°C)
Q = m · c · ΔT = 2 · 4.186 · 70 = 586.040 J. Resultado: unos 586 kJ.
2. ¿Qué energía calórica se necesita para fundir 0,5 kg de hielo que ya está a 0 °C? (L = 334 kJ/kg)
Q = m · L = 0,5 · 334 = 167 kJ. La temperatura no sube mientras dura la fusión.
3. Un bloque de aluminio de 1 kg (c = 897 J/kg·°C) recibe 9.000 J. ¿Cuánto sube su temperatura?
ΔT = Q / (m · c) = 9.000 / 897 ≈ 10 °C.
4. Se mezclan 1 kg de agua a 80 °C y 1 kg de agua a 20 °C en un recipiente aislado. ¿Cuál es la temperatura final?
El calor cedido por el agua caliente es igual al absorbido por la fría: 1 · c · (80 − T) = 1 · c · (T − 20). Despejando, T = 50 °C.
5. Quemar 1 kg de butano libera 45,7 MJ. ¿Cuántos kilos de agua podrían calentarse de 20 °C a 100 °C sin pérdidas?
Para 1 kg: 4.186 · 80 = 334.880 J. Entonces 45.700.000 / 334.880 ≈ 136 kg de agua.
6. Clasifica según el modo de transmisión: a) tomar el sol; b) tocar una sartén caliente; c) agua que circula en una olla al hervir.
a) Radiación; b) conducción; c) convección.
Importancia de la energía calórica
La energía calórica sostiene la vida: regula el clima, permite la temperatura corporal y es la base de la cocina. En la industria se usa para fundir metales, fabricar vidrio, esterilizar alimentos y generar electricidad en centrales térmicas. También explica las pérdidas de casi todas las máquinas, por eso mejorar la eficiencia energética consiste, en gran parte, en desperdiciar menos calor. Su estudio pertenece a la termodinámica.
Preguntas frecuentes
¿Es lo mismo energía calórica que energía térmica?
No exactamente. La energía térmica es la energía interna asociada al movimiento de las partículas de un cuerpo; la energía calórica (calor) es la parte de esa energía que se transfiere de un cuerpo a otro por diferencia de temperatura.
¿Cuál es el ejemplo más claro de energía calórica?
El Sol calentando la Tierra por radiación, o el fuego de la cocina calentando una olla de agua hasta que hierve a 100 °C.
¿Cómo se calcula la energía calórica?
Con Q = m · c · ΔT si cambia la temperatura, y con Q = m · L si hay cambio de estado. El resultado se expresa en julios o en calorías (1 cal = 4,184 J).
¿Qué combustible libera más calor por kilo?
El hidrógeno, con unos 120 MJ por kilogramo, más del doble que la gasolina (unos 43-44 MJ/kg).
¿El cuerpo humano produce energía calórica?
Sí. El metabolismo transforma la energía química de los alimentos y desprende en reposo unos 80 W de calor, lo que mantiene el cuerpo a unos 37 °C.
Referencias
- Tipler, P. A. y Mosca, G. Física para la ciencia y la tecnología. Barcelona: Reverté.
- Serway, R. A. y Jewett, J. W. Física para ciencias e ingeniería. México: Cengage Learning.
- Burbano de Ercilla, S., Burbano García, E. y Gracia Muñoz, C. Física general. Madrid: Tébar.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Ejemplos de energía calórica». Conceptualia. https://conceptualia.es/ejemplos/ejemplos-de-energia-calorica/
















