A energia térmica necessária para aquecer um corpo depende de vários fatores:
1. Missa do corpo: Quanto mais massivo o corpo, mais energia térmica é necessária para aumentar sua temperatura. Isso ocorre porque você precisa transferir mais energia para cada partícula individual dentro do corpo para alcançar o aumento da temperatura desejado.
2. Capacidade de calor específica: Esta é uma propriedade do material do qual o corpo é feito. Representa quanta energia térmica é necessária para elevar a temperatura de 1 grama da substância em 1 grau Celsius (ou 1 grau Fahrenheit).
* A água tem uma alta capacidade de calor específica, o que significa que é necessária muita energia para aquecer.
* Os metais têm baixas capacidades de calor específicas, o que significa que eles aquecem rapidamente.
3. Mudança de temperatura: Quanto maior a mudança de temperatura desejada, mais energia térmica é necessária. Isso é diretamente proporcional - o dobro da mudança de temperatura, o dobro da energia térmica necessária.
4. Mudança de fase (opcional): Se o corpo sofrer uma mudança de fase (por exemplo, derreter de sólido para líquido ou ferver de líquido para gás), é necessária energia adicional. Essa energia é interrompida para quebrar as ligações entre as partículas, em vez de aumentar sua temperatura.
Fórmula: A relação entre energia térmica (q), massa (m), capacidade de calor específica (c) e mudança de temperatura (Δt) é expressa pela seguinte fórmula:
q =m * c * Δt Exemplo: Imagine que você deseja aquecer 1 kg de água de 20 ° C a 80 ° C. A capacidade de calor específica da água é de aproximadamente 4,184 J/(g ° C).
*
q =(1000 g) * (4.184 J/(g ° C)) * (80 ° C - 20 ° C) *
q =251.040 j Portanto, você precisa de 251.040 joules de energia térmica para aquecer 1 kg de água em 60 ° C.
Pontos de chave: * A energia térmica é transferida por condução, convecção ou radiação.
* A transferência de energia térmica depende da diferença de temperatura entre o corpo e o ambiente.
* A energia térmica é medida em Joules (J).
