A energia térmica e os átomos/moléculas estão intimamente relacionados. Aqui está como:

1. O calor é a energia do movimento atômico:

* átomos e moléculas estão em movimento constante: Mesmo em materiais sólidos, os átomos vibram. Nos líquidos, eles se movem mais livremente e, em gases, se movem muito rapidamente e independentemente.
* calor é uma medida deste movimento: Quanto mais um átomo ou molécula se move, mais energia cinética possui. O calor é uma forma de transferência de energia que resulta dessa energia cinética.
* A temperatura é uma medida da energia cinética média: Quanto maior a temperatura, mais rápido os átomos ou moléculas estão se movendo em média.

2. Transferência de calor e alterações no movimento atômico:

* Condução: Quando o calor é transferido através da condução, é porque átomos ou moléculas em uma região mais quente colidem com seus vizinhos mais frios, transferindo parte de sua energia cinética.
* convecção: Na convecção, o calor é transferido pelo movimento de fluidos (líquidos ou gases). Os fluidos mais quentes e menos densos aumentam, enquanto os fluidos mais frios e mais densos afundam, causando um ciclo contínuo de transferência de calor.
* Radiação: Na radiação, o calor é transferido através de ondas eletromagnéticas. Átomos e moléculas absorvem e emitem essas ondas, alterando sua energia cinética.

3. Alterações de fase e movimento atômico:

* derretendo e fervendo: Adicionar calor a um sólido pode aumentar a energia cinética das moléculas até que se libertem de suas posições fixas e se tornem um líquido (fusão). Adicionar mais calor pode aumentar a energia ao ponto em que as moléculas escapam para o estado gasoso (ebulição).
* congelamento e condensação: A remoção do calor de um gás diminui as moléculas, fazendo com que se condense em um líquido. A remoção adicional do calor faz com que as moléculas se tornem em posição fixa, formando um sólido.

4. Capacidade de calor específica:

* Substâncias diferentes têm diferentes capacidades de calor: A capacidade térmica específica de uma substância nos diz quanta energia térmica é necessária para elevar a temperatura de uma determinada massa dessa substância em um grau. Essa diferença se deve às diferentes maneiras pelas quais átomos ou moléculas armazenam energia e interagem com seus vizinhos.

Em essência, a energia térmica é a manifestação da energia cinética de átomos e moléculas. Alterações na energia térmica levam a mudanças em seu movimento, o que pode causar mudanças de fase, mudanças de temperatura e outros fenômenos físicos.