Al hablar de calor y temperatura, el lenguaje científico y el coloquial dan un significado diferente a las palabras. Un error habitual en la vida cotidiana es considerar que la temperatura es una medida del calor, o que son sinónimos. En términos científicos, el calor es una forma particular de transferencia de energía que ocurre de manera espontánea cuando hay una diferencia de temperatura entre dos cuerpos o sistemas. El ser humano desde hace tiempo sabe que los cuerpos fríos pueden emplearse para enfriar cuerpos calientes. Sin embargo, no fue sino hasta mediados del siglo XIX que se comprendió verdaderamente, al menos como lo conocemos hoy, el proceso que esto implicaba. Para entender mejor las diferencias entre calor y temperatura, es útil analizar cómo funciona un termómetro de mercurio, que consiste en un tubo de vidrio con un diámetro in temo muy pequeño (tubo capilar) unido a una esfera de vidrio (bulbo) que con· tiene el mercurio. Al ponerse en contacto con un cuerpo o sustancia que está a mayor temperatura que la del propio instrumento, las moléculas del vidrio exterior empiezan a vibrar con mayor rapidez y transmiten esta energía a las partículas del mercurio (metal), que se dilatará y ascenderá visiblemente por el tubo capilar. El calor en este caso es esa energía en tránsito que se presenta debido a la diferencia de temperaturas entre el termómetro y la sustancia que se mide. La comprensión de lo que es el calor, así como de los mecanismos de transferencia le han permitido aplicar dichos conocimientos en su beneficio. El termino calor solo debe usarse cuando se describe la energía que se transmite de un cuerpo a otro como consecuencia de las diferencias de temperatura entre dichos cuerpos. Es decir, el calor es la energía que pasa de un cuerpo a cierta temperatura a otro de temperatura menor. Una vez que se ha efectuado la transferencia, la energía deja de ser calor. En el lenguaje cotidiano es frecuente que se emplee el termino de energía térmica como sinónimo de calor. Sin embargo, para los físicos estos conceptos son diferentes, pues definen a la energía térmica como la energía que contiene un cuerpo en virtud de los movimientos aleatorios de sus átomos y moléculas. Los átomos y moléculas de un cuerpo no están fijos, sino que se mueven constantemente, debido a esto, poseen energía cinética, además de la energía potencial que tienen por la posición que ocupan. A la suma de estas energías (cinética y potencial relacionadas con el movimiento y las disposiciones aleatorias de sus moléculas o átomos) se le llama energía interna. Los átomos y moléculas de un cuerpo no están fijos, sino que se mueven constantemente, debido a esto, poseen energía cinética, además de la energía potencial que tienen por la posición que ocupan. A la suma de estas energías (cinética y potencial relacionadas con el movimiento y las disposiciones aleatorias de sus moléculas o átomos) se le llama energía interna. La parte de esta energía que se debe a la agitación de sus moléculas es la energía térmica del cuerpo. En otras palabras, la energía térmica es la parte de la energía interna que cambia conforme cambia la temperatura del sistema.
