Características da energia térmica:
1. Forma de energia: A energia térmica é uma forma de energia transferida entre objetos ou sistemas a diferentes temperaturas.
2. Associado ao movimento molecular: O calor está diretamente relacionado à energia cinética das moléculas dentro de uma substância. Quanto maior a temperatura, mais rápida as moléculas se movem e mais energia térmica elas possuem.
3. Mecanismos de transferência: A energia térmica pode ser transferida através de três mecanismos primários:
*
Condução: Transferência de calor através de contato direto entre objetos ou materiais.
*
convecção: Transferência de calor através do movimento de fluidos (líquidos ou gases).
*
Radiação: Transferência de calor através de ondas eletromagnéticas, que podem viajar através de um vácuo.
4. Medido em joules (ou calorias): A energia térmica é tipicamente medida em Joules (j) no sistema internacional de unidades (SI) ou calorias (CAL) no sistema métrico tradicional.
5. Dependente da capacidade de calor específica: A quantidade de energia térmica necessária para elevar a temperatura de uma substância em uma quantidade específica depende de sua capacidade de calor específica. Materiais diferentes têm diferentes capacidades de calor.
6. Associado a mudanças de fase: A energia térmica pode ser absorvida ou liberada durante as mudanças de fase, como derretimento, congelamento, ebulição ou condensação.
7. Pode executar o trabalho: A energia térmica pode ser usada para executar o trabalho, como executar um motor a vapor ou gerar eletricidade.
8. Relacionado à temperatura: Embora a energia e a temperatura térmica sejam frequentemente usadas de forma intercambiável, elas não são as mesmas. A energia térmica é a quantidade total de energia associada ao movimento aleatório das moléculas, enquanto a temperatura é uma medida da energia cinética média dessas moléculas.
9. Força não conservadora: A energia térmica não é uma força conservadora, o que significa que a quantidade total de energia térmica em um sistema pode mudar ao longo do tempo devido a processos de transferência de energia.
10. Entropia e distúrbio: A energia térmica está intimamente relacionada à entropia, que é uma medida de desordem em um sistema. A transferência de energia térmica geralmente leva a um aumento na entropia.
Compreender essas características da energia térmica é crucial para compreender seu papel em vários processos físicos e suas aplicações em ciência e engenharia.