Kita tahu bahwa materi terdiri dari partikel-partikel kecil yang disebut atom dan molekul. Molekul dapat hidup bebas di alam dan memiliki semua sifat materi. Molekul sedang bergerak dan mereka juga memiliki gaya tarik-menarik di antara mereka. Karena gerak molekul memiliki energi kinetik dan karena gaya tarik-menarik, mereka memiliki energi potensial. Ketika suatu zat dipanaskan (atau ketika suatu zat menyerap panas) molekul mulai bergetar lebih cepat sehingga energi kinetiknya meningkat. Ketika zat didinginkan gerakan molekul melambat dan karenanya energi kinetik berkurang. Energi kinetik total molekul zat disebut energi kinetik internalnya dan energi potensial total molekul disebut energi potensial internalnya. Jumlah energi kinetik internal dan energi potensial internal disebut energi internal total atau energi panas zat. Itu diukur dalam satuan joule.
Dalam pelajaran ini, kita akan belajar:
Ketika dua benda pada suhu yang berbeda disimpan dalam kontak, panas mengalir dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah . Energi kinetik rata-rata zat adalah ukuran suhu tubuh. Ketika energi kinetik rata-rata molekul suatu zat meningkat, suhunya meningkat, dan jika energi kinetik rata-rata molekul suatu zat turun, suhunya menurun.
Simpan wajan di atas api. Wajan segera menjadi panas, karena panas berpindah dari api ke wajan. Sekarang lepaskan panci dari api. Lambat laun panci akan mendingin karena panas berpindah dari panci ke sekelilingnya. Dalam kedua kasus, panas mengalir dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin.
Eksperimen 1: Katakanlah kita memiliki dua objek. Benda A bersuhu 100 o C dan benda B bersuhu 10 o C. Usahakan kedua benda tersebut saling bersentuhan.
Hasil: Kalor akan berpindah dari benda A ke B hingga suhu kedua benda sama. Misalkan benda A turun menjadi 50 o C dan suhu dingin benda B naik menjadi 50 o C. Keadaan ini dikenal sebagai Thermal Equilibrium. Dalam keadaan Kesetimbangan Termal, energi panas masih ditransfer antara dua benda ini tetapi aliran bersih energi panas adalah nol.
Eksperimen 2: Panaskan air dalam panci kecil. Setelah lima menit coba pegang gagang panci untuk mengeluarkannya dari api. Menurut Anda apa yang akan terjadi pada tangan Anda? Anda akan segera melepaskan tangan Anda dari pegangan baja. 
Tangan Anda akan merasakan panasnya wajan. Alasannya adalah sebagian energi panas dipindahkan dari wajan ke tangan Anda. Panas berpindah dari benda panas ke benda dingin jika ada kontak di antara keduanya. Dalam fisika, kita mengatakan bahwa perpindahan panas membutuhkan media. Konduksi termal adalah perpindahan panas dari satu benda ke benda lain yang memiliki suhu berbeda ketika mereka saling bersentuhan. Pada zat padat, umumnya panas dipindahkan melalui proses konduksi.
Contoh:
Konduktor dan Insulator
Apakah semua zat mudah menghantarkan panas? Anda pasti pernah memperhatikan bahwa panci logam untuk memasak memiliki gagang plastik atau kayu. Anda dapat mengangkat wajan panas dengan memegangnya dari gagangnya tanpa terluka. Alasannya adalah benda yang berbeda menghantarkan jumlah energi panas yang berbeda karena sifat bahan pembuatnya.
Eksperimen 3:
Panaskan air dalam panci kecil atau gelas kimia. Kumpulkan beberapa barang seperti sendok baja, timbangan plastik, pensil, dan pembagi. Celupkan salah satu ujung dari masing-masing artikel ini ke dalam air panas. Tunggu beberapa menit dan kemudian keluarkan artikel ini satu per satu dengan menyentuh ujung yang dicelupkan. Masukkan pengamatan Anda dalam tabel:
| Artikel | Terbuat dari | Apakah ujung lainnya menjadi panas Y/N? |
| Sendok baja | Logam | Y |
| Pembagi | Logam | Y |
| Skala | Plastik | N |
| Pensil | Kayu | N |
Bahan yang memungkinkan panas melewatinya dengan mudah adalah konduktor panas. Misalnya besi, baja, aluminium, tembaga. Bahan yang tidak memungkinkan panas melewatinya dengan mudah adalah penghantar panas yang buruk seperti plastik dan kayu. Konduktor yang buruk dikenal sebagai isolator.
Air dan udara merupakan penghantar panas yang buruk. Lalu, bagaimana perpindahan kalor yang terjadi pada zat-zat tersebut? Mari kita cari tahu!
Eksperimen 4: Letakkan tangan Anda sedikit di atas api. Hati-hati. Jaga tangan Anda pada jarak yang aman dari api agar tidak terbakar.
Hasil: Anda akan merasakan panasnya api. Sampai saat ini kita mengetahui bahwa perpindahan panas antar benda ketika benda tersebut bersentuhan satu sama lain, lalu apa yang menyebabkan tangan kita merasakan panasnya api tanpa menyentuhnya? Alasan: Molekul cairan (cair dan gas) memiliki energi kinetik dan seperti yang kita ketahui energi kinetik gas bergantung pada energi panas atau suhu. Molekul gas yang bersentuhan dengan api menyerap energi panas dari api, akibatnya energi kinetik molekul gas meningkat sehingga naik dan mengenai tangan Anda. Tangan menyerap energi panas dari molekul-molekul ini dan Anda merasa panas.
Sekarang mari kita lihat bagaimana perpindahan panas terjadi pada cairan:
Eksperimen 5: Ambil gelas kimia dan isi dengan air dan letakkan di atas api.
Hasil: Saat air dipanaskan, air di dekat api menjadi panas. Air panas naik karena molekul air menjadi kurang padat karena menyerap energi panas. Air dingin dari samping bergerak ke bawah menuju sumber panas. Air ini juga menjadi panas dan naik dan air dari samping bergerak ke bawah. Proses ini berlanjut sampai seluruh air menjadi panas.
Mode perpindahan panas karena gerakan sebagian besar cairan ini dikenal sebagai konveksi.
Contoh:
Saat kita keluar di bawah sinar matahari, kita merasa hangat. Bagaimana panas matahari mencapai kita? Itu tidak dapat mencapai kita melalui konduksi atau konveksi karena tidak ada media seperti udara di sebagian besar ruang antara bumi dan matahari. Dari matahari panas datang kepada kita melalui proses lain yang dikenal sebagai radiasi . Perpindahan panas secara radiasi tidak memerlukan media apapun. Itu bisa terjadi apakah ada media atau tidak.
Setiap benda memancarkan panas. Tubuh kita juga memberi panas ke lingkungan dan menerima panas darinya melalui radiasi. Ketika panas ini jatuh pada suatu benda, sebagian darinya dipantulkan, sebagian diserap dan sebagian dapat diteruskan. Suhu benda meningkat karena bagian panas yang diserap.
Eksperimen 6: Ambil dua wadah logam yang identik, satu berwarna hitam dan yang lainnya berwarna putih. Tuangkan air dalam jumlah yang sama di masing-masing dan biarkan di bawah sinar matahari tengah hari selama sekitar satu jam.
Hasil: Ukur suhu air di kedua wadah. Suhu air di wadah hitam lebih tinggi daripada di wadah berwarna putih. Benda hitam adalah penyerap radiasi yang baik sedangkan benda putih adalah penyerap radiasi yang buruk atau pemantul radiasi yang baik.
Contoh:
