Cuando un cuerpo se calienta, suele ocurrir un fenómeno llamado expansión térmica. Este fenómeno se refiere al aumento en tamaño o volumen que experimenta un cuerpo cuando se le suministra calor. 
La explicación científica detrás de la expansión térmica se basa en el comportamiento de las partículas que componen el cuerpo. Cuando se les añade energía térmica, estas partículas empiezan a moverse de manera más agitada, lo cual provoca que se separen entre sí.
La expansión térmica puede manifestarse de diferentes maneras, dependiendo del tipo de material y de las condiciones en las que se encuentre. En general, existen dos tipos de expansión térmica: la lineal y la volumétrica.
La expansión térmica lineal se produce en cuerpos alargados, como barras metálicas o rieles de tren. En estos casos, el aumento de temperatura provoca un alargamiento en la dirección en la que se aplica el calor. Este fenómeno es utilizado en aplicaciones prácticas, como en los sistemas de dilatación de puentes o en la construcción de puentes metálicos.
Por otro lado, la expansión térmica volumétrica se da en cuerpos sólidos en general, como sólidos no alargados o líquidos. En este caso, el aumento de temperatura provoca un incremento en todas las dimensiones del cuerpo, es decir, en su longitud, anchura y altura.
La expansión térmica también puede tener consecuencias en la vida cotidiana. Por ejemplo, en la construcción de edificios, se deben tener en cuenta los efectos de la expansión térmica para evitar daños estructurales. Los materiales utilizados, como el hormigón o el acero, deben ser seleccionados cuidadosamente y se deben incorporar juntas de dilatación para permitir la expansión sin problemas.
Los cambios al aumentar la temperatura del cuerpo
Cuando la temperatura del cuerpo aumenta, se producen una serie de cambios tanto a nivel fisiológico como a nivel metabólico. Estos cambios son esenciales para mantener el equilibrio interno del organismo y garantizar su correcto funcionamiento.
1. Dilatación de los vasos sanguíneos: El aumento de la temperatura corporal provoca la dilatación de los vasos sanguíneos, lo que permite un mayor flujo de sangre hacia la superficie de la piel. Esto ayuda a disipar el calor y mantener la temperatura corporal en niveles adecuados.
2. Sudoración: La sudoración es otro mecanismo que el cuerpo utiliza para regular la temperatura. A medida que la temperatura aumenta, las glándulas sudoríparas se activan y producen sudor. El sudor se evapora de la piel, lo que ayuda a enfriar el cuerpo.
3. Aumento de la frecuencia cardíaca: El aumento de la temperatura corporal también puede llevar a un aumento en la frecuencia cardíaca. Esto se debe a que el corazón trabaja más para bombear la sangre hacia la piel y disipar el calor.
4. Aumento del metabolismo: Cuando la temperatura del cuerpo aumenta, el metabolismo se acelera.
Esto significa que el cuerpo quema más calorías para producir energía y mantener las funciones corporales. Este aumento en el metabolismo puede ser beneficioso para la pérdida de peso, pero también puede aumentar el apetito.
5. Cambios en la respiración: El aumento de la temperatura corporal puede llevar a cambios en la respiración. En algunos casos, la respiración puede volverse más rápida y superficial para ayudar a eliminar el exceso de calor del cuerpo.
Contacto directo entre temperaturas distintas de materias
Cuando dos materias con temperaturas distintas entran en contacto directo, ocurre un fenómeno conocido como transferencia de calor. Este proceso implica la transferencia de energía térmica desde la materia con mayor temperatura hacia la materia con menor temperatura, con el objetivo de alcanzar finalmente un equilibrio térmico.
Existen diferentes formas en las que se puede producir esta transferencia de calor. Una de ellas es la conducción, la cual ocurre cuando las partículas de la materia se transfieren energía térmica entre sí por medio de colisiones. Este mecanismo se da principalmente en materiales sólidos o en aquellos que presentan una estructura molecular ordenada. Un ejemplo de conducción sería cuando tocamos un objeto caliente y sentimos el calor transmitido a nuestra mano.
Otro modo de transferencia de calor es la convección, que tiene lugar en medios fluidos, como líquidos y gases. En este caso, el calor se transfiere mediante el movimiento de las partículas del fluido. Un ejemplo de convección sería cuando calentamos agua en una olla, y el calor se distribuye a través del movimiento del agua caliente hacia la parte superior, donde se forman burbujas.
Por último, la radiación es otra forma de transferencia de calor que no requiere un medio material para propagarse. En este caso, la energía térmica se transmite a través de ondas electromagnéticas, como la luz infrarroja. Un ejemplo común de radiación es cuando sentimos el calor del sol en nuestra piel.
Es importante destacar que el proceso de transferencia de calor entre dos materias con temperaturas distintas se rige por la ley de conservación de energía. Esto significa que la energía térmica total antes y después del contacto directo entre las materias permanece constante, aunque se redistribuya entre ellas.
1. Dilatación térmica: Cuando un cuerpo se calienta, sus partículas se energizan y comienzan a moverse más rápidamente. Esto provoca que las partículas se separen entre sí y el cuerpo se expanda en todas las direcciones. Este fenómeno se conoce como dilatación térmica y es la razón por la cual los objetos se expanden cuando se calientan.
2. Cambio de estado: Otro fenómeno que ocurre cuando un cuerpo se calienta es el cambio de estado. Dependiendo de la temperatura a la que se calienta, ciertos materiales pueden cambiar de sólido a líquido (fusión) o de líquido a gas (vaporización). Este cambio de estado se debe a que al calentar el cuerpo, se le proporciona la energía necesaria para vencer las fuerzas de atracción entre las partículas y cambiar su disposición molecular.