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Ciencia Nuestra de cada Día

La Naturaleza nos sorprende cada instante con multitud de fenómenos que despiertan nuestra curiosidad. La Ciencia Nuestra de Cada Día es un espacio en el que Ángel Rodríguez Lozano nos incita a mirar a nuestro alrededor y descubrir fenómenos cotidianos que tienen explicación a la luz de la ciencia.

¿Por qué el mármol y el metal son más fríos al tacto que la madera?

Hielos

 Cuando tocamos un objeto que está a temperatura distinta a la de nuestro cuerpo se produce un intercambio de calor. Si nuestra mano está más caliente el calor escapará de ella hacia el objeto más frío y si es la mano la que está más fría sucederá lo contrario. Así pues, en este problema entran en juego dos cosas importantes, una es  la diferencia de temperatura y la otra el paso del calor de un cuerpo a otro. En esta última está la clave del problema.

No todos los cuerpos se comportan igual con el calor, unos lo dejan pasar con más facilidad que otros. Los metales, por ejemplo, son unos buenos conductores del calor. Es fácil de comprobar, si cogemos una barra de hierro y acercamos un extremo a una llama, el calor fluirá por la barra y notaremos el calor, incluso sufriremos quemaduras, aunque estemos cogiéndola por el otro extremo. Hagamos lo mismo con una  vara de madera de las mismas dimensiones que la barra de hierro. Si arrimamos un extremo al fuego se pondrá muy caliente, incluso comenzará a arder, pero nosotros podremos sujetarla tranquilamente por el otro extremo sin que notemos el más mínimo aumento de temperatura. El calor fluye muy mal a través de la madera.

Así pues, hay cuerpos que conducen bien el calor, son buenos conductores, y cuerpos que lo conducen mal, son aislantes.

Vayamos ahora al problema de hoy. Sentimos que un objeto está frío, no sólo porque está a distinta temperatura que nosotros, sino porque al tocarlo perdemos calor. Cuanto más rápida sea esa pérdida de calor más frío nos parecerá. Un ejemplo muy claro es el concepto de temperatura y la "sensación de temperatura". Un día frío y sin viento nos parece más agradable que un día a la misma temperatura y con viento. El viento nos hace perder calor más rápidamente y la sensación de frío aumenta.

El mármol, como sucede con los metales aunque en menor medida, es mejor conductor del calor que la madera. Al tocarlo con nuestra mano, el calor corporal fluye  por el punto de contacto y se propaga  rápidamente hasta el interior del mármol favoreciendo que nuestras manos continúen  perdiendo energía. Ese flujo prolongado nos provoca una sensación de frío.

Al tocar madera, el calor fluye también inicialmente pero, como se transmite con mucha dificultad, se acumula en el punto de contacto. Muy pronto la superficie de la madera en contacto con la piel adquiere nuestra misma temperatura y el flujo de calor disminuye. Perdemos menos calor  y nos parece que la superficie es más cálida.

Hay un experimento muy bonito, y fácil de hacer, que corrobora lo que hemos contado.

Se necesitan unos cubitos de hielo, un recipiente de madera y,  como el metal conduce el calor mejor que el mármol, una bandeja metálica. Se ponen unos cubitos de hielo sobre una bandeja de metal y otros sobre la madera. En pocos minutos  se observa con claridad que el hielo colocado sobre el metal se ha derretido completamente, a pesar de que al tocarla nos parece más fría, en cambio, sobre la madera queda todavía hielo.

La explicación  es muy simple: el calor fluye con más facilidad desde el metal  hacia el hielo y lo derrite con mayor rapidez; en la madera, en cambio, el flujo de calor es más lento y el hielo tarda mucho más en derretirse.

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