A energia térmica, também conhecida como energia interna, é a energia total de todas as moléculas dentro de uma substância. Não é diretamente mensurável, mas podemos determinar usando vários métodos:
1. Temperatura: *
Medição direta: Usando um termômetro, medimos a temperatura de uma substância. Isso nos dá uma indicação da energia cinética média das moléculas.
* Relacionamento com energia térmica: A temperatura é diretamente proporcional à energia cinética média das moléculas. No entanto, ele nos diz apenas a energia cinética * média *, não a energia térmica total.
2. Capacidade de calor específica: *
Definição: A capacidade de calor específica é a quantidade de energia térmica necessária para elevar a temperatura de 1 grama de uma substância em 1 grau Celsius (ou Kelvin).
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Cálculo: A energia térmica (Q) pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Q =m * c * Δt
Onde:
* Q é a energia térmica (em Joules)
* M é a massa da substância (em gramas)
* C é a capacidade de calor específica da substância (em j/g ° C)
* Δt é a mudança de temperatura (em ° C)
3. Calorimetria: * Método
: A calorimetria é uma técnica que mede a energia térmica trocada entre substâncias. Envolve a colocação de uma substância em um calorímetro (um recipiente isolado), causando uma mudança de temperatura e medindo a transferência de calor.
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Cálculo: Usando o princípio da conservação de energia, o calor obtido por uma substância é igual ao calor perdido pela outra substância. Isso nos permite calcular a mudança de energia térmica.
4. Calor de fusão e vaporização: *
calor latente: Essas são as quantidades de energia necessárias para alterar o estado de uma substância (sólido a líquido ou líquido para gás) a temperatura constante.
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Cálculo: A energia térmica pode ser calculada multiplicando a massa da substância pelo valor de calor latente apropriado.
fatores que afetam a energia térmica: *
Temperatura: Temperaturas mais altas significam maior energia térmica.
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Massa: Maior massa significa mais moléculas, levando a maior energia térmica.
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Estado da matéria: Os gases têm maior energia térmica que os líquidos, que têm maior energia térmica que os sólidos.
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Estrutura molecular: Moléculas complexas têm maior energia térmica do que moléculas mais simples.
é importante observar que: * A determinação da energia térmica pode ser complexa, especialmente para sistemas com temperaturas e composições variadas.
* Frequentemente nos concentramos em mudanças na energia térmica (transferência de calor), em vez da quantidade absoluta.
* A energia térmica está intimamente relacionada a outras formas de energia, como energia potencial e energia química.
No geral, embora não possamos medir diretamente a energia térmica, podemos estimá -la usando vários métodos e entender como fatores como temperatura e massa afetam seu valor.
