Si las partículas de una sustancia pierden la energía cinéticacuales son los únicos cambios de estado que pueden producirse?

Cuánto hemos progresado desde que el ser humano sintió la necesidad de proteger su cuerpo utilizando pieles de animales, considerando tal vez que era una forma de contrarrestar el frío , sin pensar, en realidad, que con ese mecanismo lo que verdaderamente hacía era aislar su cuerpo de las inclementes bajas temperaturas de su ambiente.

Hoy día observamos que los temas relacionados con conceptos cómo calor y temperatura son parte cotidiana de la vida moderna, se habla de ellos en diferentes medios de comunicación cuando se transmite información relacionada con el estado del tiempo, las mareas, el clima, la situación concerniente con la contaminación de la atmósfera y el daño que la capa de ozono sufre por efecto de esa contaminación, y aún más, se vinculan todos estos cambios en forma global y se explica al público que : “En los últimos 100 años la temperatura media del planeta ha ascendido algo más de 0’5°C”Hemos de recordar que las anteriores fuentes de información no representan el único mecanismo por el cual, el público en general, los niños y los adolescentes en particular, reciben algún tipo de información vinculada a los conceptos de calor, temperatura y cambios de energía.

El ser un observador crítico permite apreciar que estos conceptos se manifiestan, explican, o se ilustran con matices no muy claros y con desvirtualización de los auténticos significados científicos que esos conceptos tienen en el vocabulario, que la investigación científica ha logrado para éstos, en química, física, termodinámica y otras ciencias.

Todo lo anterior se hace evidente en las caricaturas animadas (cómicas), anuncios publicitarios, algunas telenovelas, películas de ciencia ficción ; donde se habla o se utilizan tales conceptos y no se relacionan entre ellos y mucho menos, se deja claro el origen que el calor y la temperatura tienen en los cambios de energía en los sistemas materiales.

Se dejan ver detalles relacionados con las diferencias macroscópicas que las transferencias y transformaciones de la energía tienen, mas no así, con las diferencias microscópicas que provocan.

El calor es la medida neta de la cantidad de energía que se transfieren de los sistemas puestos en contacto y que se encuentran a diferentes temperaturas ; éste concepto (la temperatura) es una magnitud relacionada, mediante una proporcionalidad directa, con la energía cinética promedio que tienen las partículas de un material (átomos, moléculas, iones).

Denominándose a la suma esa energía y la energía electromagnética de las partículas, como laenergía internade las partículas.

Al disminuir la temperatura, la energía cinética microscópica de las partículas disminuye (y viceversa).

Para algunos estudiantes, el calor es lo que se siente o se percibe de un ambiente a altas temperaturas (que ellos denominan sofocante o caluroso).

También piensan que el calor es la energía de los procesos a altas temperaturas y que ellos denominan como calientes, muy calientes, donde algo se quema ; o lo que sentimos al acercarnos a un foco calorífico.

Para la temperatura, indican que es lo que mide el estado del tiempo en un ambiente ; lo que mide cuánto calor hace o tiene un cuerpo ; lo que medimos en las personas que tienen fiebre ; o lo que sentimos cuando hacemos ejercicio o practicamos algún deporte.

Todo lo anterior coincide con lo que expresan algunos investigadores que han estudiado el tema y de los que he podido consultar tenemos a la Doctora Driver (1988), quien explica que los estudiantes adolescentes consideran el calor como algo material, que se acumula en los cuerpos, hasta que por falta de espacio tiene que desplazarse a otro lugar del material que lo está acumulando.

Que el frío es lo contrario del calor, y que el frío puede transferirse al igual que el calor.

Otros autores como Vázquez Díaz (1987) y aquellos citados en su investigación, manifiestan algunas concepciones espontáneas de los estudiantes, los cuales explican que el calor no tiene magnitud física o esa magnitud es la temperatura ; el calor está contenido en los cuerpos ; calor y temperatura son conceptos no diferenciados ; el frío es la ausencia de calor, o lo contrario de éste.

Este mismo autor explica que el tema del calor es un concepto complejo, por lo que se espera que su aprendizaje “resulte bastante difícil”.

Objetivos específicos de esta unidad didáctica : Reconocer que en los cambios o transformaciones en diversos fenómenos naturales, o aquellos en que los seres humanos provocan, están implicadas las transformaciones y transferencias de diversas formas de energías.