A la energía que se transfiere desde el objeto caliente hacia el frío se denomina calor, se representa por la letra Q y se mide en calorías, aunque también se puede usar el julio.

Para esta transferencia de calor, se distinguen tres mecanismos: conducción, convección y radiación.

TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONDUCCIÓN

Se produce una conducción cuando el objeto caliente y el frío están separados por una materia sólida. Por lo tanto, la transferencia de calor se produce a través de ese objeto material, pasando energía desde el extremo que está a mayor temperatura hacia el de menor temperatura, y esta conducción se produce por transferencia de energía de vibración de una molécula a otra.

El sólido tiene sus extremos a distinta temperatura, y se transfiere energía del extremo a mayor temperatura hacia el de menor temperatura. Este calor dependerá del material de que sea el objeto material, y será mayor cuanto mayor sea la diferencia de temperaturas, más grueso y más corto sea el objeto, y cuanto más tiempo pase. Esto se escribe según la expresión:

Q = k · S/d · (TA - TB) · t

Y los valores que intervienen en la expresión son:

k = coeficiente de conducción térmica, dependiente del material que sea
S = superficie transversal del sólido
d = distancia entre los extremos
TA= temperatura más alta en los extremos
TB= temperatura más baja en los extremos
t = tiempo

TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN

Cuando un fluido, ya sea gas o líquido, está en contacto con una superficie a alta temperatura, se calienta (y por tanto asciende) al absorber calor, y se enfría (descendiendo) cuando deja calor en una zona de menor temperatura. Estos ascensos y descensos del fluido constituyen las llamadas corrientes de convección, y el proceso de transmisión de calor que se produce se llama convección.

El calor que se libera desde una superficie a temperatura alta al ambiente que la rodea, que está a una temperatura inferior, depende en primer lugar del fluido presente, y es tanto mayor cuanto más amplia sea dicha superficie, mayor sea la diferencia de temperaturas y más tiempo transcurra, es decir:

Q = h · S · (TA - TB) · t

Y los valores de la fórmula son:

h = coeficiente de convección del fluido
S = superficie de contacto
TA = temperatura más alta
TB = temperatura más baja
t = tiempo

RADIACIÓN

Radiación es la energía que libera por medio de ondas electromagnéticas cualquier cuerpo que se encuentre a una temperatura T, y que no necesita ningún medio material ni fluido para propagarse. Viene a ser algo así como una luz de alta energía.

El calor que emite por radiación una superficie (de un objeto, por ejemplo) se cuantifica mediante la expresión:

Con los valores siguientes:

e = coeficiente de emisividad
S = superficie del cuerpo
T = temperatura absoluta del objeto (en grados Kelvin)
t = tiempo