A energia térmica, também conhecida como calor, tem um efeito profundo no comportamento e nas propriedades da matéria. Aqui estão algumas maneiras pelas quais a energia térmica afeta a matéria:
1. Mudanças no estado :A energia térmica pode causar mudanças no estado da matéria. Por exemplo, quando o gelo é aquecido, ele derrete e se transforma em água líquida. Da mesma forma, quando a água é ainda mais aquecida, ela se transforma em vapor d'água.
2. Expansão :À medida que a energia térmica de uma substância aumenta, suas partículas ganham mais energia e se movem mais rapidamente, fazendo com que se espalhem e ocupem um volume maior. Isso resulta na expansão da substância.
3. Derretendo :Quando um sólido é aquecido, o aumento da energia térmica faz com que as partículas superem as forças intermoleculares que as mantêm em uma estrutura de rede fixa. Como resultado, o sólido derrete e se transforma em líquido.
4. Fervendo :Quando um líquido é aquecido, o aumento da energia térmica faz com que as partículas ganhem energia suficiente para se separarem da superfície do líquido e formarem bolhas de vapor. Este processo é conhecido como fervura.
5. Sublimação :Algumas substâncias, como o gelo seco (dióxido de carbono sólido), podem se transformar diretamente em gás sem passar pela fase líquida. Este processo é denominado sublimação e ocorre quando a energia térmica é suficiente para superar as forças intermoleculares que mantêm as partículas unidas no estado sólido.
6. Condutividade :A energia térmica pode ser transferida através da matéria por condução, convecção e radiação. Na condução, o calor é transferido através do contato direto entre as partículas. Na convecção, o calor é transferido através do movimento de um fluido aquecido (líquido ou gás). Na radiação, o calor é transferido através de ondas eletromagnéticas, como a radiação infravermelha.
7. Capacidade térmica específica :A capacidade térmica específica de uma substância é a quantidade de energia térmica necessária para aumentar a temperatura de um grama dessa substância em um grau Celsius. Diferentes substâncias têm diferentes capacidades térmicas específicas, indicando quanta energia térmica precisam absorver para uma determinada mudança de temperatura.
8. Expansão e Contração Térmica :A maioria dos materiais expande quando aquecido e contrai quando resfriado. Isso ocorre porque o aumento da energia térmica faz com que as partículas se movam mais rapidamente e se espalhem mais, levando ao aumento do volume do material. Por outro lado, à medida que a energia térmica diminui, as partículas diminuem a velocidade e se aproximam, fazendo com que o material se contraia.
9. Reações Químicas :A energia térmica pode iniciar ou acelerar reações químicas. Por exemplo, quando a madeira é queimada, a energia térmica do fogo fornece a energia de ativação necessária para quebrar as moléculas orgânicas complexas da madeira, resultando na formação de moléculas mais simples, como dióxido de carbono e vapor de água.
No geral, a energia térmica desempenha um papel crucial na formação das propriedades e comportamentos da matéria e governa muitos processos físicos e químicos no nosso mundo.
