A energia térmica é medida em
joules (j) , a unidade padrão de energia no sistema internacional de unidades (SI). Aqui está um detalhamento de como a energia térmica é medida e o que representa:
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Temperatura: A temperatura mede a energia cinética média das partículas dentro de uma substância. É frequentemente medido em graus Celsius (° C) ou Fahrenheit (° F), mas não informa diretamente a energia térmica total.
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Massa: A quantidade de matéria em uma substância é crucial. Mais massa significa mais partículas, o que se traduz em mais energia térmica total.
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Capacidade de calor específica: Essa propriedade de uma substância informa quanta energia é necessária para elevar a temperatura de 1 grama dessa substância em 1 grau Celsius. Materiais diferentes têm diferentes capacidades de calor específicas. A água, por exemplo, possui uma alta capacidade de calor específica, o que significa que é preciso muita energia para aumentar sua temperatura.
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Transferência de calor: A energia térmica pode ser transferida de um objeto para outro por condução, convecção ou radiação. Esta transferência de calor é frequentemente medida em
calorias (cal) ou
quilocalorias (kcal) , onde 1 caloria é a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de 1 grama de água em 1 grau Celsius.
fórmula para calcular a energia térmica: A quantidade de energia térmica (q) em uma substância pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
q =m * c * Δt Onde:
* Q =energia térmica (em Joules)
* M =massa da substância (em gramas)
* C =Capacidade de calor específica da substância (em joules por grama por grau Celsius)
* Δt =mudança de temperatura (em graus Celsius)
Exemplo: Digamos que você tenha 100 gramas de água (capacidade de calor específico de 4,18 J/g ° C) que precisa ser aquecida de 20 ° C a 50 ° C.
* Δt =50 ° C - 20 ° C =30 ° C
* Q =100 g * 4,18 J/g ° C * 30 ° C =12540 J
Portanto, são necessários 12.540 joules de energia térmica para elevar a temperatura de 100 gramas de água de 20 ° C a 50 ° C.