Explicamos o que é energia térmica, como é obtida e quais são suas características. Além disso, o que é energia térmica.
O que é energia térmica?
Energia térmica ou energia calórica é a grau de energia interna contida em um sistema termodinâmico em equilíbrio (um corpo, um conjunto de partículas, uma molécula, etc.) e que é proporcional à sua temperatura absoluta.
Em outras palavras, a energia térmica é o que gera o movimento interno e aleatório das partículas de um corpo (ou seja, equivale à energia cinética), que aumenta ou diminui pela transferência de energia, geralmente na forma de calor ou trabalho.
A temperatura de um sistema e a sua capacidade de gerar trabalho (movimento, etc.) dependem da sua energia térmica. Isso ocorre porque, como acontece com todas as formas de energia, pode ser transformado, transmitido ou preservado até certo ponto.
Isto implica que a energia térmica também é responsável pelos estados de agregação da matériapois quanto maiores os níveis de energia, maior será a agitação das partículas constituintes da matéria e menor será a possibilidade de elas compartilharem um espaço limitado.
As partículas de um líquido são mais energéticas que as de um sólido, e as de um gás muito mais que as de um líquido. Portanto, geralmente podemos aquecer (isto é, introduzir energia térmica) um sólido e levá-lo ao estado líquido, e continuar a aquecê-lo para levá-lo ao estado gasoso.
A perda ou ganho de energia térmica é o que define o aquecimento ou resfriamento de um corpo ou um sistema. No entanto, os seguintes conceitos não devem ser confundidos:
- Temperatura. É a energia cinética média das partículas de um corpo ou sistema.
- Aquecer. É a transferência de energia interna de um corpo ou sistema para outro, como produto de uma diferença de temperatura.
- Energia térmica. É a energia total das moléculas dentro de um corpo ou sistema.
Veja também: Termodinâmica
Características da energia térmica
Como Todos os sistemas termodinâmicos tendem a atingir o equilíbrio térmico com o ambiente.esta energia deve poder ser transmitida de um corpo para outro ou de um corpo para o ambiente, e fá-lo através de três mecanismos essenciais:
- Dirigindo. A transferência de energia ocorre através do contato entre corpos, sem troca de matéria.
- Convecção. A transferência de energia ocorre através do movimento de um fluido (líquidos ou gases). Se, por exemplo, dois fluidos forem misturados, aquele que tiver a temperatura mais alta transferirá calor para o outro, por convecção.
- Radiação. A energia é transferida sem necessidade de contato físico e por meio de ondas eletromagnéticas. Por exemplo, o sol transmite energia térmica por radiação.
Como é obtida a energia térmica?
A energia térmica pode ser obtida de diversas maneiras, através de diferentes fontes que fornecem calor. Por exemplo, Um aquecedor no inverno é uma fonte de energia térmica que emite calor e que nosso corpo absorve para se manter aquecido.
O calor fornecido pelo aquecimento provém do transformação de energia elétrica na energia térmica, ou seja, as fontes desse tipo de energia podem ser alimentadas por outras formas de energia. Por exemplo, a energia térmica pode ser obtida a partir de reações químicas, especialmente de oxidação-redução ou combustão.
Quando acendemos uma fogueira, quando comemos e digerimos os alimentosou quando misturamos certos ácidos e certos metais, estamos dando origem a uma reação química (ou bioquímica, no nosso corpo) que nos permite aumentar a nossa energia interna e, portanto, a nossa energia térmica.
Vantagens e desvantagens da energia térmica
A gestão da energia térmica é uma grande vantagem para a humanidade, pois nos dá a possibilidade de controlar a temperatura do nosso corpo e do espaço que habitamos e garante o nosso conforto ou mesmo a sobrevivência em ambientes climáticos hostis.
Mas, ao mesmo tempo, a energia térmica pode levar a cenários não controladosem que o calor desencadeia reações de combustão que podem produzir desastres, como incêndios, asfixia ou reações químicas imprevistas.
Exemplos de energia térmica
Alguns exemplos de energia térmica:
- O calor do Sol, irradiado para o espaço ao seu redor e que recebemos junto com sua luz todos os dias.
- O calor que adicionamos aos alimentos durante o cozimento aumenta muito a sua energia térmica e produz alterações químicas na sua composição que nos permitem digeri-los mais facilmente.
- Um aquecimento adicional adiciona energia térmica ao ambiente de uma sala, que nosso corpo absorve do ar, e a percebemos como calor.
- Ao acendermos um fósforo, desencadeamos uma reação exotérmica, ou seja, uma reação que aumenta a energia térmica do sistema, pelo menos durante o tempo que o fósforo leva para ser consumido.
- Alguns fenômenos físicos que geram calor, como o atrito, aumentam a energia térmica de um sistema.
Energia térmica e energia térmica
Em termos gerais, falamos de energia térmica e calórica sem maiores distinções, uma vez que Ambos os termos são basicamente sinônimos..
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Referências
- “Energia térmica” na Wikipedia.
- “Energia térmica” no Ministério da Educação de Espanha.
- “O que é energia térmica?” na Academia Khan.
- “Energia térmica e temperatura” em Recursos TIC.
- “Energia térmica” na Enciclopédia Britânica.