Adicionar energia térmica (calor) à matéria causa mudanças no nível molecular, levando a vários efeitos:

1. Aumento da temperatura:

* O efeito mais direto é um aumento da temperatura. A energia térmica é essencialmente a energia cinética das moléculas. Mais energia térmica significa que as moléculas se movem mais rapidamente, fazendo com que o material se sinta mais quente.

2. Alterações de fase:

* Derretimento: A matéria sólida absorve energia suficiente para superar as forças que mantêm suas moléculas em uma estrutura fixa, passando para um líquido.
* ebulando: A matéria líquida absorve energia suficiente para superar as forças que mantêm suas moléculas unidas, fazendo a transição para um gás.
* sublimação: A matéria sólida pode fazer a transição diretamente para um gás (como gelo seco) sem se tornar líquido.

3. Expansão:

* À medida que as moléculas se movem mais rápido com o aumento da energia térmica, elas ocupam mais espaço. Isso faz com que a maioria das substâncias se expanda quando aquecida. É por isso que as estradas quebram no verão e os balões inflam quando aquecidos.

4. Alterações nas propriedades:

* A energia térmica pode afetar as propriedades dos materiais. Por exemplo, aquecer um pedaço de ferro o torna maleável (mais fácil de moldar), enquanto o aquecimento de um pedaço de borracha o torna menos elástico.

5. Reações químicas:

* O calor pode fornecer a energia de ativação necessária para que ocorram reações químicas. Cozinhar alimentos, queimar combustível e até processos biológicos dependem desse princípio.

6. Radiação:

* Objetos aquecidos emitem radiação eletromagnética, como a luz infravermelha. É assim que sentimos o calor do sol ou um fogão quente.

Notas importantes:

* Capacidade de calor específica: Diferentes materiais requerem diferentes quantidades de energia térmica para alterar sua temperatura pela mesma quantidade. Isso é chamado de capacidade de calor específica. A água tem uma alta capacidade de calor específica, e é por isso que é preciso muita energia para ferver a água.
* Transferência de calor: A energia térmica pode ser transferida por condução (contato direto), convecção (movimento do fluido) e radiação (ondas eletromagnéticas).

Em resumo, a adição de energia térmica à matéria afeta o movimento das moléculas, levando a mudanças de temperatura, fase, propriedades, reações químicas e a emissão de radiação. Esses efeitos são fundamentais para muitos processos naturais e tecnológicos.