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Hoje sabemos que calor significa transferência de energia de um objeto ou sistema para outro, em razão da diferença de temperatura entre eles. Mas nem sempre esse conceito prevaleceu. Antes dele, muitos outros conceitos foram elaborados, porém todos foram descartados.
No século XVIII, o conceito de calor o colocava como sendo uma substância e não como sendo energia. Incialmente, ele era considerado uma espécie de substância ou fluido invisível. A respeito dessa substância, dizia-se que quanto maior a quantidade de calor em um objeto, maior seria a temperatura desse objeto. Se o objeto estivesse isolado, dizia-se que ele guardava essa substância, calor, mantendo sua temperatura a mesma.
Quando dois objetos de temperaturas diferentes estavam em contato, acreditava-se que haveria uma troca de fluido, sendo que o fluido passava do corpo mais quente para o corpo mais frio, até que suas temperaturas ficassem iguais, ou seja, até que se atingisse o equilíbrio térmico. Quando as temperaturas se igualavam, o processo parava. Essa teoria considerava ainda que o calor era atraído pela matéria e sua quantidade total era constante: ele não podia ser criado nem destruído.
Alguns processos foram bem explicados pela teoria do calor como substância, já outros fenômenos não eram corretamente explicados, pois era preciso admitir que essa substância (calor), também denominada calórico, apresentava características muito especiais: penetrava facilmente na matéria, era atraída por ela, não podia ser criada nem destruída e não possuía massa.
A Física busca explicar, de forma satisfatória, a maior quantidade possível de fenômenos físicos existentes a nossa volta. Sendo assim, ficava uma dúvida: como a teoria do calórico poderia explicar o aquecimento provocado pelo atrito entre dois objetos?
Quando esfregamos as mãos constantemente, percebemos que elas se aquecem. Notamos esse aquecimento também quando perfuramos um metal com uma broca. Sendo assim, podemos afirmar que esse aquecimento está relacionado ao atrito entre dois objetos. Thompson, no século XVIII, percebeu que, ao fazer um furo no cano de um canhão de metal, produzia-se um elevado aquecimento. Esse aquecimento nada mais era do que a quantidade de calórico sendo aumentada.
A hipótese de que todo aquele calor já estivesse na peça levaria à conclusão de que o canhão deveria derreter antes mesmo de ser furado, o que era um absurdo. Foi Thompson quem reelaborou o conceito de calor como o movimento das partículas que constituem os metais. Apesar disso, a teoria do calor como substância foi aceita pelos cientistas durante todo o século XVIII e, cotidianamente, muitas vezes consideramos o calor como uma substância