Calor e Temperatura

Um corpo que possui mais calor tem sua temperatura mais elevada?

Leia o resumo animado para compreender os conceitos de Temperatura e Calor.

Temperatura - Visão Macroscópica

Grandeza associada ao estado de quente e frio dos corpos.
Corpo quente → Temperatura alta.
Corpo frio → Temperatura baixa.

Observações

A temperatura é uma propriedade do corpo. Então, em certo sentido, a temperatura é uma grandeza que "pertence" ao corpo.
Se dois corpos de massas diferentes e/ou materiais diferentes possuem a mesma temperatura, então, ambos, encontram-se no mesmo estado de quente ou frio e a energia cinética média de suas moléculas é igual.
A temperatura pode ser expressa pela seguinte equação. Onde K é a constante de Boltzmann e T é a temperatura medida em Kelvin.

Como a chama possui uma temperatura mais elevada do que o recipiente com água, calor é transferido entre os corpos.

Nessa animação a fogueira está mais quente do que o sorvete, então a fogueira possui uma temperatura mais elevada do que o sorvete.

Temperatura - Visão Microscópica

Grandeza associada ao grau de agitação das moléculas do corpo.
Corpo quente → ´moléculas mais agitadas.
Corpo frio → moléculas menos agitadas.

Nessa animação as moléculas da fogueira movem-se como maior energia cinética (maior agitação) do que as moléculas do sorvete.

Calor

É a energia que flui espontaneamente de um corpo a maior temperatura (quente) para um corpo à menor temperatura (frio) devido unicamente à diferença de temperatura entre eles.

Observações

Diferentemente do calor, a energia interna é uma grandeza que está contida no corpo. Então, é correto dizer que um corpo possui energia interna.
A energia interna depende de vários fatores, entre eles: a quantidade de moléculas do corpo (associado à massa) e da temperatura (associado à energia cinética média das moléculas).
Em geral, não medimos a energia interna de um corpo. Normalmente estamos interessados na variação dessa energia interna.

Se uma moeda a uma temperatura mais elevada for colocada dentro de um copo com água à temperatura ambiente, calor será transferido da moeda para a água, até que a temperatura dos dois corpos se iguale.

Existem situações nas quais a temperatura de um corpo aumenta sem que calor seja transferido a ele.

Quando o martelo bate no prego, ocorre aumento de temperatura de ambos, porém, neste caso, não há calor envolvido, pois os dois corpos estão à mesma temperatura. Este aumento da temperatura ocorre devido a transferência da energia cinética do martelo para as moléculas de ambos os corpos, fazendo com que a agitação molecular aumente.

Energia Interna

É a soma da energia cinética e energia potencial de todas a moléculas de um corpo, tais como: energia cinética de translação (gases), vibração e rotação (sólidos e líquidos); energia potencial química e elétrica, energia nuclear...

Essa animação representa de forma simbólica as diferentes formas de energia do ponto de vista microscópico contidas em um corpo qualquer.

Observações

Para existir calor são necessários (obrigatoriamente) a presença de dois corpos à diferentes temperaturas.
Calor não é uma grandeza contida no corpo, pois é uma energia em trânsito, em movimento. Portanto, é errado dizer que um corpo possui calor.
Depois que o corpo absorveu calor (energia em trânsito) de outro corpo, essa energia deixa de ser chamada de calor e passa a ser denominada energia interna.
Em muitas situações, quando se fornece calor a um corpo A (proveniente de outro corpo B) a temperatura do corpo A aumenta. Porém, nem sempre isso acontece. Então, é preciso analisar cuidadosamente cada situação.
Lei zero da termodinâmica: Quando dois corpos à temperaturas diferentes permanecem em contato por longo tempo, devido à transferência de calor entre eles, há uma tendência de igualarem suas temperaturas. Quando isso acontece, dizemos que os corpos estão em equilíbrio térmico. Mas isso não significa que os corpos possuem a mesma quantidade de calor ou de energia interna.