Para muchas personas, especialmente en Argentina, un termo es un objeto cotidiano: se llena con agua caliente antes de preparar el mate y puede conservarla así durante varias horas. Sin embargo, su funcionamiento esconde una interesante aplicación de la física. Un termo no “produce” calor ni frío: simplemente intenta impedir que la energía térmica pase rápidamente entre su interior y el ambiente.
Para entender cómo funciona un termo, primero hay que recordar que el calor tiende a desplazarse desde una zona de mayor temperatura hacia otra de menor temperatura. Si servimos agua caliente en una taza común, pierde energía hasta acercarse a la temperatura del ambiente. Si colocamos una bebida fría, ocurre lo contrario: recibe calor del exterior. El termo está diseñado para ralentizar ambos procesos.
¿Cómo funciona un termo por dentro?
La mayoría de los termos modernos tienen un recipiente de doble pared. Entre la pared interior y la exterior se extrae casi todo el aire para generar un vacío parcial. Esa zona funciona como una barrera térmica porque deja muy pocas moléculas capaces de transportar energía de una pared hacia la otra.
El diseño busca combatir las tres principales formas de transferencia del calor:
- Conducción: ocurre cuando la energía se transmite mediante el contacto entre materiales.
- Convección: se produce por el movimiento de líquidos o gases que transportan calor.
- Radiación: es la transferencia de energía mediante ondas electromagnéticas, principalmente infrarrojas en este caso.
El vacío resulta especialmente eficaz contra la conducción y la convección. Como prácticamente no hay aire entre las dos paredes, existe muy poca materia capaz de transportar calor a través de ese espacio.
Muchos recipientes también incorporan superficies metálicas o reflectantes que ayudan a reducir la transferencia mediante radiación térmica. El diseño original desarrollado a fines del siglo XIX ya fue mejorado con un recubrimiento plateado para disminuir aún más la pérdida de energía.
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¿Cómo funciona un termo para conservar tanto el frío como el calor?
El mismo principio sirve en ambas situaciones. Si colocamos agua caliente, el aislamiento dificulta que el calor escape. Si introducimos una bebida fría, dificulta que el calor del ambiente ingrese.
Por eso, técnicamente, un termo no “guarda frío”: reduce el intercambio térmico.
Hay, sin embargo, un punto débil. Las paredes pueden estar muy bien aisladas, pero el recipiente necesariamente debe tener una abertura. El tapón o tapa intenta reducir el intercambio de aire y minimizar la transferencia de energía por el cuello del termo. Cada vez que lo abrimos, parte del aire interior se intercambia con el exterior y la temperatura puede cambiar más rápidamente.
La duración depende además de varios factores:
- La calidad del vacío y del aislamiento;
- El material y diseño del recipiente;
- La capacidad del termo y cuánto líquido contiene;
- La temperatura inicial de la bebida;
- La temperatura del ambiente;
- La cantidad de veces que se abre.
Por ese motivo no todos los termos conservan el agua caliente durante exactamente la misma cantidad de horas.
El termo nació en un laboratorio científico
La historia de este objeto cotidiano comenzó lejos de una cocina. El físico y químico escocés James Dewar desarrolló en 1892 un recipiente formado por dos frascos de vidrio, uno dentro del otro, separados por un vacío parcial. Su objetivo no era llevar café ni agua para el mate: necesitaba conservar gases licuados a temperaturas extremadamente bajas durante sus investigaciones sobre criogenia.
El recipiente quedó conocido científicamente como frasco de Dewar. El investigador no patentó su creación. En 1904, dos sopladores de vidrio alemanes reconocieron las posibilidades comerciales de aquel invento y participaron en el desarrollo de la compañía Thermos, que lo adaptó para conservar bebidas calientes y frías.
Los primeros modelos eran principalmente de vidrio. Actualmente es común encontrar termos de acero inoxidable, un material resistente a golpes y corrosión. Pero la idea esencial continúa siendo prácticamente la misma que hace más de 130 años: una pared dentro de otra y un espacio aislante entre ambas.
¿Por qué conviene precalentar un termo?
Existe un pequeño truco que permite aprovechar mejor su capacidad. Antes de llenarlo con una bebida caliente, puede colocarse agua caliente durante unos minutos y luego reemplazarla. De esta forma, la pared interior ya se encuentra a una temperatura elevada y absorbe menos energía del líquido definitivo. Para bebidas frías puede hacerse el proceso inverso.
Incluso con todas estas medidas, ningún termo doméstico puede detener por completo el intercambio térmico. Con suficiente tiempo, el líquido terminará acercándose a la temperatura ambiental.
El secreto de cómo funciona un termo, entonces, no consiste en mantener mágicamente una temperatura constante. Su verdadero logro es hacer que un proceso inevitable ocurra muchísimo más despacio. Detrás de un objeto que usamos todos los días existe una combinación de vacío, materiales y física que nació originalmente para resolver un desafío científico.
