Como um aumento na energia total das partículas uma substância afeta a substância térmica?
Um aumento na energia total das partículas em uma substância tem um impacto direto e significativo em suas propriedades térmicas, levando a várias mudanças importantes:
1. Aumento da temperatura: *
Relacionamento direto: O efeito mais fundamental é um aumento na temperatura da substância. A temperatura é essencialmente uma medida da energia cinética média das partículas dentro da substância. À medida que as partículas ganham energia, elas se movem mais rápido, resultando em uma temperatura mais alta.
2. Alterações de fase: *
derretimento/congelamento: À medida que a energia das partículas aumenta, elas vibram mais vigorosamente. Se a energia exceder as forças que as mantêm em uma estrutura sólida, a substância passará de sólido para líquido (fusão).
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fervendo/condensação: Um aumento adicional de energia pode fazer com que as partículas superem completamente as forças intermoleculares, levando a uma transição de líquido para gás (ebulição).
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sublimação/deposição: Sob condições específicas, as substâncias podem fazer a transição diretamente do sólido para o gás (sublimação) ou de gás para sólido (deposição).
3. Expansão: *
Expansão térmica: A maioria das substâncias se expande quando aquecida. Isso ocorre porque o aumento da energia cinética das partículas leva a uma maior separação entre elas. Esse efeito é utilizado em termômetros, onde a expansão do líquido indica mudanças de temperatura.
4. Alterações nas propriedades físicas: *
viscosidade: Os líquidos se tornam menos viscosos (fluxo mais facilmente) à medida que a temperatura aumenta. Isso ocorre porque o aumento da energia permite que as partículas se movam mais rapidamente.
* densidade
: A densidade da maioria das substâncias diminui com o aumento da temperatura devido à expansão.
5. Reações químicas: * Taxas de reação
: Um aumento na temperatura geralmente acelera as reações químicas. Isso ocorre porque a maior energia cinética das partículas leva a colisões mais frequentes e a uma maior chance de reações bem -sucedidas.
6. Transferência de calor: *
Condução, convecção, radiação: O aumento da energia em uma substância facilita a transferência de calor para outras substâncias através da condução (transferência de calor através de contato direto), convecção (transferência de calor através do movimento do fluido) e radiação (transferência de calor através de ondas eletromagnéticas).
Nota importante: A magnitude desses efeitos varia dependendo da substância específica e das condições envolvidas. Algumas substâncias podem ter propriedades térmicas incomuns, e diferentes substâncias respondem de maneira diferente às mudanças na energia.