A energia total das partículas em um material é uma soma de várias formas de energia. Estes incluem:
1. Energia cinética: *
Energia cinética de tradução: Esta é a energia do movimento das próprias partículas. Por exemplo, em um gás, as moléculas estão constantemente se movendo e colidindo entre si.
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Energia cinética rotacional: Essa é a energia de rotação das partículas, especialmente importante para moléculas com formas complexas.
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Energia cinética vibracional: Essa é a energia da vibração das partículas em torno de suas posições de equilíbrio, especialmente importante em sólidos e líquidos.
2. Energia potencial: *
energia potencial intermolecular: Essa é a energia armazenada nas interações entre as partículas, como interações eletrostáticas em compostos iônicos ou forças de van der Waals em compostos covalentes. Essa energia está relacionada à distância entre as partículas.
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Energia potencial interna: Isso se refere à energia armazenada dentro das próprias partículas devido à sua estrutura interna, como as ligações dentro das moléculas.
3. Outras formas de energia: *
Energia eletrônica: Essa é a energia associada aos elétrons nos átomos e moléculas do material.
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Energia nuclear: Embora menos relevante nos materiais cotidianos, o núcleo de um átomo também possui energia.
fatores que afetam a energia total: *
Temperatura: Temperaturas mais altas significam maior energia cinética.
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Fase da matéria: Os sólidos têm menor energia cinética do que os líquidos, que têm menor energia cinética que os gases.
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Composição química: O tipo de átomos e moléculas em um material determinará as energias potenciais intermoleculares e internas.
Medindo energia total: Muitas vezes, é difícil medir diretamente a energia total, mas podemos usar técnicas para medir aspectos específicos:
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Temperatura: Uma medida da energia cinética média das partículas.
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Capacidade de calor: Mede a quantidade de energia térmica necessária para elevar a temperatura de uma substância em uma certa quantidade.
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Métodos espectroscópicos: Pode fornecer informações sobre os níveis de energia eletrônica e vibracional.
A energia total das partículas em um material é crucial para entender suas propriedades, como sua temperatura, fase e reatividade.