Afirmación a): «Los cuerpos que están calientes poseen calor.»

Análisis y Respuesta:

Esta afirmación es falsa. La concepción de que los cuerpos «poseen» calor es errónea. En realidad, los cuerpos poseen energía interna, que es la suma de las energías cinética y potencial de sus partículas. La energía interna puede manifestarse como calor sólo cuando hay un intercambio energético entre dos sistemas con diferente temperatura. El calor, por lo tanto, es un *tránsito de energía*, no una propiedad inherente de los cuerpos.

Explicación Detallada:

Imagina dos cuerpos: uno caliente y otro frío. Cuando los pones en contacto, la energía térmica fluirá del cuerpo caliente al frío hasta que ambos alcancen la misma temperatura. Este flujo de energía es lo que llamamos «calor». No es que el cuerpo caliente «posea» calor, sino que transmite energía debido a su mayor energía cinética molecular.

Afirmación b): «El calor es debido a la energía cinética que poseen las partículas del sistema.»

Análisis y Respuesta:

Esta afirmación esfalsa también. Si bien el calor está relacionado con el movimiento de las partículas, el calor como transferencia de energía no depende únicamente de la energía cinética de las partículas. La energía interna de un cuerpo incluye tanto la energía cinética como la potencial de sus partículas, y es este total el que puede contribuir a las diferencias de temperatura y, por tanto, a la transferencia de calor.

Explicación Detallada:

Considera un gas dentro de un recipiente. Las partículas de gas están en constante movimiento, y su energía cinética se relaciona con la temperatura del gas. Sin embargo, el calor que puede ser transferido no es simplemente el resultado de esa energía cinética, sino que es el intercambio energético que ocurre cuando el gas entra en contacto con un sistema de diferente temperatura. Además, en sólidos y líquidos, la energía potencial debido a las interacciones intermoleculares también juega un papel crucial.

Afirmación c): «Podrá existir calor cuando exista diferencia de temperatura entre dos sistemas en contacto.»

Análisis y Respuesta:

Esta afirmación es cierta. La presencia de una diferencia de temperatura entre dos sistemas en contacto es precisamente la condición necesaria para que el calor se transfiera de uno a otro. La dirección del flujo de calor es siempre desde el sistema de mayor temperatura al de menor temperatura, buscando el equilibrio térmico.

Explicación Detallada:

Visualiza una taza de café caliente en una habitación fría. La taza pierde calor al aire circundante porque hay una diferencia de temperatura. El calor fluye hasta que la temperatura del café y la del aire se igualan. Este fenómeno es un ejemplo del principio cero de la termodinámica, que establece que si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí.

Afirmación d): «Las sustancias cuyo calor específico sea elevado se calientan despacio y se enfrían también despacio.»

Análisis y Respuesta:

Esta afirmación es cierta. El calor específico de una sustancia es la cantidad de energía necesaria para aumentar la temperatura de un gramo de la sustancia en un grado Celsius. Un alto calor específico significa que se requiere más energía para cambiar la temperatura de la sustancia, lo que se traduce en un calentamiento y enfriamiento más lentos.

Explicación Detallada:

Imagina dos materiales: agua y hierro. El agua tiene un calor específico mucho mayor que el hierro. Esto significa que, al aplicar la misma cantidad de calor, el agua experimentará un cambio de temperatura menor que el hierro. Por ejemplo, al calentar ambos con la misma llama, el agua tardará más en alcanzar una temperatura alta porque su capacidad de almacenar energía es mayor debido a su alto calor específico. De manera similar, el agua se enfriará más lentamente que el hierro cuando se deje a temperatura ambiente.