El agua pide nueve veces más calor que el acero para calentarse

Por qué el hervidor tarda cuatro minutos y medio

Litro y medio de agua llevado de 15 °C a ebullición es una subida de 85 grados, que exige 1,5 × 4.186 × 85 = 533,7 kJ. Una resistencia de 2.000 vatios entrega 2.000 julios por segundo, así que la aritmética dice 267 segundos: cuatro minutos y veintisiete segundos. Un hervidor real tarda más, porque la misma energía también tiene que calentar el cuerpo metálico y el agua pierde calor hacia la habitación todo el rato; y tarda todavía más en altitud por una razón ajena: el agua hierve por debajo de 100 °C cuando baja la presión, lo que acorta la subida pero te deja un agua más fría. El cálculo da un suelo, no una predicción.

La misma propiedad juega en ambos sentidos

Lo que tarda en calentarse tarda igual en enfriarse, y ese suele ser el interés. Una bolsa de agua caliente sigue tibia horas donde una cantimplora metálica de la misma masa estaría fría en minutos; un suelo de piedra en una habitación soleada devuelve calor hasta la noche; un mar tarda una estación entera en responder al verano, de ahí otoños costeros suaves y primaveras costeras frescas. En una instalación de calefacción esa misma inercia es una decisión de diseño: un gran volumen de agua suaviza los ciclos de encendido de una caldera, y un suelo radiante bajo una solera gruesa tarda horas en reaccionar al termostato — cómodo si el tiempo es estable, frustrante si quieres una habitación caliente en veinte minutos.

Preguntas frecuentes

¿Se mantiene constante el calor específico?

No exactamente, y la fórmula hace como si. El del agua varía un par de por ciento entre el hielo y la ebullición, lo cual es despreciable para un hervidor y no lo es para un proceso industrial. La ruptura mayor llega en el cambio de estado: fundir hielo o vaporizar agua absorbe una gran cantidad de calor a temperatura constante, y esa energía no aparece en absoluto en este cálculo. Convertir un kilogramo de agua a 100 °C en vapor a 100 °C cuesta más de cinco veces la energía de llevarla de fría a hervir — de ahí que una quemadura por vapor sea mucho peor que una por agua caliente, y que cualquier suma que cruce una frontera de fase necesite un segundo término.

¿Por kilogramo o por litro?

La fórmula quiere masa, y para el agua ambas coinciden lo bastante como para no pensarlo: un litro pesa alrededor de un kilogramo. Para todo lo demás el atajo falla de mala manera, pues un litro de aceite pesa unos 0,9 kg y un litro de mercurio 13,5. Pesa lo que vayas a calentar, o convierte con la densidad antes de introducirlo, y desconfía de recetas y fichas técnicas que dan un calor específico por volumen sin decirlo — las dos cifras difieren exactamente en la densidad, y mezclarlas en silencio es una de las formas más comunes de errar por un factor grande.