No importa la temperatura del lugar donde estemos, el metal siempre parece estar más frío que las demás cosas. Incluso, si estamos a una temperatura bajo cero, es posible que nuestros dedos se queden irremediablemente pegados a una barandilla metálica si cometemos la imprudencia de asirla sin estar provistos de un buen par de buenos guantes.
La cultura popular incluso ha cristalizado esta idea: “más frío que el acero”, cuando se refiere a una persona sin sentimientos. (No confundir con la “mirada acero azul” de Dereck Zoolander).
Pero volvamos a la ciencia. Mediante 3 procesos (conducción, convección, radiación) se produce un intercambio de calor entre el cuerpo con más temperatura con el que tiene menos. Si este intercambio se produce por conducción, el flujo de calor es a través de la masa del propio cuerpo, sin que haya movimiento de materia.
La transferencia de energía puede ser por impacto elástico, como en un fluido; por difusión libre de electrones, como predomina en los metales; o por vibraciones de electrones, como predomina en los aislantes.
La conducción de temperatura depende también de lo buen conductor que sea el material. De hecho, la mayoría de materiales que conducen bien la electricidad también conducen bien la temperatura. La conducción eléctrica, además de depender de la composición química del material, se basa en cómo interaccionan los átomos que componen el material, lo cual depende de lo que se llama estructura cristalina: como se ordenan los átomos en el espacio para ese determinado material. Cuando las condiciones son tales que existen electrones que son completamente libres de moverse, entonces tendréis un buen conductor eléctrico.
Así pues, cuando nuestra mano toca un metal, al estar nuestro cuerpo a mayor temperatura que el metal (y a todas las cosas de la habitación donde nos encontremos), perdemos calor corporal que pasa al metal. Como el metal es un buen conductor, este intercambio de energía calorífica se produce muy rápidamente, mucho más que, por ejemplo, si tocáramos un trozo de madera o de plástico.
De algún modo, el metal nos absorbe la energía, como si fuera un extraño amuleto mágico.
Vía | Deliquios
Comentarios
Creo que esta explicación ya me la apliqué a los 12 años. Perdón Sergio xD.
Creo que lo que quiere decir, es que la sensación de frío no es proporcional a la temperatura de lo que estemos tocando, si no la velocidad a la que cambia la temperatura de nuestra piel. O al menos eso es lo que leí en un artículo sobre la aclimatación :P.
Entiendo pues, que si tocásemos un hipotético superaislante o algún elemento estático que no se pudiera modificar estructuralmente (incluyendo electrones, supongamos un estado "semejante" al cero absoluto) la sensación que tendríamos al tacto seria que el cuerpo está a la misma temperatura que nosotros debido a que "no disiparía" nuestro calor a través de un flujo calorífico.
Siento haber soltado el chorreo de información al principio, es que luego me olvido jaja, Saludos.
#3 Exacto (creo yo)
interesante
Aunque ahora que lo pienso, seguiría importando saber a qué temperatura está el material (aunque sea un hipotético super aislante) porque los termoceptores de la piel siguen recibiendo la información de la temperatura de lo que tocamos, no?
Lo que pasaría es precisamente lo contrario de lo que tú dices, Ravnicka, que no transmitiríamos energía calorífica al otro objeto, de forma que si estuviera frío seguiría estando frío y nuestra mano igual de caliente, de forma que lo notaríamos extremadamente frío permanentemente (si no fuera aislante, al poco la calor que le transmitiésemos lo calentaría, reduciendo la sensación de frío que provoca en nuestros termoceptores).
Almenos esta es mi visión. Evidentemente no soy un experto y soy bastante propenso a las equivocaciones. Que me juzgue quien entienda en la materia.
Cierto y la verdad que debe ser desquiciante sentir un objeto permanentemente frío o caliente, ya que los termoreceptores no pararían de enviarte la misma información a pesar que al cabo de un rato tu (por poner un ejemplo) mano estaría a la temperatura corporal, pero sería una tortura sentir constantemente un frío acuchillante.
Comparto tu punto de vista respecto a la percepción térmica, solo que entonces no me encaja mi visión de aislante respecto a la sensación térmica.
Empezando, suponiendo un superaislante, este concepto sería más bien propenso a un estado en el que la materia quedaría estática, esto supone un nivel energético bajo (próximo al inexistente) , esto en otras palabras se traduce a una temperatura baja (muy baja), con lo cual podemos interpretar que un material, cuánto más aislante en el mundo experimental estaría a menor temperatura, con lo cual la sensación térmica instantánea inicial seria muy frío y después, dependiendo de su coeficiente de transmisión térmica, lo notaríamos en más frío o menos frío, no? (hablando de materiales cada vez más aislantes es una pequeña cuestión)
Referente al lo que dice @Il Tifossi la parte que no me cuadra es que si un material es superaislante, teóricamente su coeficiente de transmisión térmica sería cero, pues que no permite ningún flujo de calor. Bajo ésta premisa lo que interpreto yo es que independientemente de la temperatura del superaislante y la nuestra, en el contacto, al no haber ninguna transmisión la percepción térmica que tendríamos sería casi "inexistente" ya que el material no disipa nuestra temperatura, con lo cual finalizaría que la percepción que tendríamos es la más parecida a la inexistencia de un cuerpo superaislante (es más, percibiríamos su existencia debido a que el contacto con el susodicho material no permitiría la disipación de nuestra calor, en este caso y paradójicamente, lo percibiríamos como un material más caliente que nuestra temperatura superficial.)
Bueno, mi visión es esta, comparto tu punto de vista en el caso de que el material superaislante tuviera un coeficiente de transmisión térmica ínfimo, en tal caso si que percibiríamos la sensación de frío constante.
Saludos, P.D.: me parece que publicaré más, me ha gustado la verdad tener que defender argumentos y plantear puntos de vista :D
Ahora lo que has dicho me ha abierto la luz. Es verdad, un superaislante perfecto estaría a la temperatura de cero absoluto, ya que no tendría forma de recibir calor, no?
Entonces la duda que tengo es como funcionan los termoreceptores, porque si como dices se basan en la transmisión de calor, nada de nada, no lo notaríamos ni frío ni caliente. Pero creo que funcionan por estímulos externos, es decir, la temperatura del otro objeto los dilata o contrae. En este caso, la temperatura de -270ºC del superaislante sería más que suficiente para contraer los termoceptores, de forma que sí lo notaríamos frío.
Independientemente del flujo de energía calorífica, pues la energía calorífica solo cambiaría la temperatura del superaislante y la de nuestra mano (pero como sería un superaislante, el flujo sería 0), y creo que la sensación de frío o calor (por lo que sé de biología humana) es percibida por sensores mecánicos, que se estimulan por el calor o frío externo.
Di la tuya :-)
Uff.. que problemas me está dando el OpenID, en fin;
Correcto, el dilema está en el concepto del flujo, prácticamente te has contestado.
Respecto a los receptores térmicos funcionan exactamente como lo tienes entendido, cualquier variación térmica que pueda ser percibida por los receptores será interpretada como frío o calor.
Ahora si un superaislante, independientemente de la temperatura, pongamos cualquier cuerpo a cualquier temperatura, posee un coeficiente de transmisión térmica nulo (0), este elemento no permitirá ningún tipo de transmisión, sea calor o frío, será un material teóricamente en equilibrio y por lo tanto no influiría térmicamente en nada alrededor debido a que estaría en un sistema aislado, con lo cual, la sensación seria la de inexistencia ya que no hay transmisión, por lo tanto no hay estimulación de los receptores (a pesar que curiosamente seguiría ocupando un espacio).
Ahora la segunda parte, si un objeto, tiene un coeficiente, aunque sea por muy pequeño, al existir, este permitiría un flujo que si influiría en la percepción térmica, y esto es lo que aplicamos al mundo práctico. Aquí si que influiría la temperatura del aislante. Suponiendo que alcanzamos un estado lo más parecido a un superaislante, la primera sensación instantánea que sentiríamos seria la de la temperatura del cuerpo (digo instantánea pero ya está afectada por la radiación y la convección que provoca nuestra mano). Posteriormente la sensación que sentiríamos seria la de si sigue frio o se va calentando, de eso dependenderia el coeficiente de transmisión termica, a más baja, la sensación que sentiriamos seria de más frio, cuanto más frande es el coeficiente, la sensación seria de menos frio, pero en ningún caso pasarios de un frio extremo a un calor, ya que el coeficiente nos varia la sensación en base de la temperatura inicial del cuerpo.
Eso es la interpretación que tengo, respecto a la explicación de Sergio, coincido con que la sensación de frío está condicionada por el flujo calorífico que posea el material, pero inicialmente tiene que poseer una temperatura que es la que determina que un hierro esté frío o nos esté quemando.
Respecto a tu visión @Ii Tifossi la veo coherente, aparte que los termoreceptores actúan así, lo único que si el flujo es nulo (que solo lo encontramos en la teoría) quedaría un sistema aislado que no estimularía térmicamente nada, el problema recae ahora en como concebir un material que ocupa un espacio pero que no se relaciona energéticamente con el entorno, vamos harina de otro costal ^^.
Perdonen por la atrocidad ortográfica, espero que no lleve a confusión:
"Ahora la segunda parte, si un objeto, tiene un coeficiente, aunque sea por muy pequeño, al existir, este permitiría un flujo que si influiría en la percepción térmica, y esto es lo que aplicamos al mundo práctico. Aquí si que influiría la temperatura del aislante. Suponiendo que alcanzamos un estado lo más parecido a un superaislante, la primera sensación instantánea que sentiríamos sería la de la temperatura del cuerpo (digo instantánea pero ya está afectada por la radiación y la convección que provoca nuestra mano). Posteriormente la sensación que sentiríamos sería la de si sigue frío o se va calentando, de eso dependendería el coeficiente de transmisión térmica, a más baja, la sensación que sentiríamos sería de más frío, cuanto más grande es el coeficiente, la sensación sería de menos frío, pero en ningún caso pasaría de un frío extremo a un calor (si, es obvia está frase XD), ya que el coeficiente nos varía la sensación en base de la temperatura inicial del cuerpo."
Siento el doble post, es por si presenta confusión (no han habilitado el sistema de edición de los comentarios todavía :?)
Jeje, no te preocupes por la ortografía, que levante la mano quien esté libre de pecado en este sentido.
Ahora creo que hemos convergido (¿verbo nuevo?). El superaislante quedaría aislado completamente de cualquier cosa de fuera, creando un nuevo sistema calorífico dentro de él.
Aunque no veo como un pedazo de materia podría estar completamente aislado de la materia que tiene alrededor, supongo que por eso no somos físicos cuánticos de la AEE (almenos yo).
jaja, Que va, yo he empezado arquitectura este año XD Me cubro las espaldas, pero mira, que si nos pagan la carrera yo no digo que no jeje
si aplicaramos un termometro al metal notariamos que esta a temperatura ambiente.
pero el truco no esta en el metal solamente, sino en la rugosidad de su superficie, mientras mas liso y lustroso, mas frio se siente, porque tiene mas contacto con la piel que algo que sea poroso.
por eso el cuerpo humano puede soportar temperaturas del aire inferiores a cero, pero sumergidos en agua a 7 grados sobre cero ya causaria hipotermia al rato :D debajo del agua ya no tenemos la covertura de vapor sobre la piel que nos protege. esa tambien es la razon de porque hace mas frio cuando sopla el viento :)
Ravnicka, entonces quiere la providencia que nuestros caminos son el mismo, porque estoy en aras de matricularme en arquitectura (si paso la selectividad, que confío que sí).
Ya sé que ahora es completamente off-topic, pero asumiendo que estás haciendo primero, ¿como son las matemáticas y la física? Es decir, tipo energías y tal, no creo que en física os hagan hacer dinámica, campo gravitatorio... ¿o si?
jajaja Si no pasas es para darte una clepa jeje Formalismos fuera, no creo que te vaya suponer un handicap la selectividad para acceder a Arquitectura. Yo al final me metí en Arquitectura técnica para tener doble titulación, que ahora afortunadamente seremos la primera promoción en acabar con el titulo de ingeniero de la construcción y lo tendremos más fácil para tener el segundo titulo de Arquitecto. (eso es lo que dicen jaja) Te puedo decir los que he tocado yo: Repaso de todo bachillerato, momentos, inercias, dinámica y estática de fluidos, calor y temperatura, deformaciones elásticas, plásticas, corriente, acústica no ha dado tiempo (lo he dicho muy rápido, engloban varios temas más) y posteriormente calculo de estructuras. Si quieres saber alguna información tengo amigos en la superior, les puedo preguntar para informarte, te paso el mail: Ravnicka@gmail... Tampoco es plan de acabar de convertir esto en el recreo. Pues me parece fantástico que quieras hacer arquitectura ;)
Gracias por la información Ravnicka :) No, eso es todo por ahora, te agradezco el interés jeje.
¡Vea pues!
Escribir un comentario
Para hacer un comentario es necesario que te identifiques: ENTRA o conéctate con FacebookConnect