L’energia es pot transferir de diferents maneres, fent un treball o en forma de calor i radiació.
La calor representa la quantitat d’energia que un cos transfereix a un altre com a conseqüència d’una diferència de temperatura. Com més calent està un cos, més energia té. Aquest tipus d’energia que té un cos pel fet d’estar més calent s’anomena energia tèrmica.

Els canvis de temperatura d’un cos són una conseqüència d’una transferència d’energia tèrmica d’aquest cos a un altre cos. L’energia tèrmica que es transfereix s’anomena calor (Q).

Q = m • c • (Tf – Ti)

La quantitat de calor absorbida o cedida per un cos depèn de tres factors: la seva massa (m), la variació de temperatura que experimenta (Tf – Ti) i la capacitat calorífica específica (c) de la substància que forma el cos. La capacitat calorífica específica és una propietat característica de cada substància que depèn de la seva naturalesa.

La unitat de calor al SI és el joule (J). També es fa servir la caloria (cal).
1 J = 0,24 cal
1 cal = 4,17 J

Hi ha diferents maneres de transferència d’energia tèrmica:

CONDUCCIÓ
La conducció és la forma de transmissió de l’energia tèrmica en els sòlids. En aquest cas es transmet energia tèrmica però no matèria.
Els materials com l’or, la plata o el coure ( i els metalls en general) tenen conductivitats tèrmiques elevades i condueixen bé la calor, per això s’anomenen conductors. D’altra banda, materials com el vidre o l’amiant tenen conductivitats centenars i fins i tot milers de vegades menors i es coneixen com a aïllants.

CONVECCIÓ
La convecció és el procés on es transfereix energia tèrmica d’un punt a un altre d’un fluid (líquid o gas) pel moviment del propi fluid. En la convecció es trasmet energia tèrmica mitjançant el transport de matèria. En els líquids i els gasos, el fluid més calent i menys dens ascendeix, mentre que el fluid més fred i més dens descendeix.

RADIACIÓ
La radiació és el procés pel qual els cossos emeten energia que pot propagar-se pel buit.
En aquest cas, les substàncies que intercanvien l’energia tèrmica no han d’estar en contacte, sinó que poden estar separades per un buit. La radiació és un terme que s’aplica genèricament a tota classe de fenòmens relacionats amb les ones electromagnètiques.
Les superfícies opaques poden absorbir o reflectir la radiació incident. Generalment, les superfícies mats i rugoses absorbeixen més calor que les superfícies brillants i polides, i les superfícies brillants reflecteixen més energia radiant que les superfícies mats. A més, les substàncies que absorbeixen molta radiació també són bons emissors mentre que les que reflecteixen molta radiació i absorbeixen poc són mals emissors.

La temperatura és la propietat física de la matèria que mesura el grau de calor que té un cos. Així, podem dir que la temperatura és directament proporcional a la calor d’un cos, o el que és el mateix a la seva energia tèrmica.
La temperatura es pot mesurar en diferents escales: escala Celsius, Fahrenheit, Kelvin, entre d’altres. A continuació teniu les conversions entre aquestes escales:

ºC = K – 273
ºC = (F – 32) x 5/9

LA DILATACIÓ TÈRMICA
Si un cos rep energia tèrmica augmenta l’agitació de les partícules que el formen (àtoms, molècules o ions) i es poden produir també canvis en la matèria: dilatació, canvis de color (pensa en una barra de metall en escalfar-la), variació de la seva resistència a la conducció, etc.
En posar en contacte dues substàncies de diferents temperatures, l’agitació de les partícules d’una es transmet, mitjançant xocs, a les partícules de l’altra fins que s’igualen les seves velocitats. Les partícules de la substància més calenta són més ràpides i posseeixen més energia. En cada impacte cedeixen part de l’energia a les partícules més lentes amb les quals entren en contacte. Finalment les partícules de les dues substàncies aconsegueixen la mateixa velocitat mitjana i per tant la mateixa temperatura: s’aconsegueix l’equilibri tèrmic.