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Energia térmica

Energia térmica

Energia térmica é a forma de energia que qualquer organismo possui que tem uma temperatura acima do zero absoluto. Macroscopicamente, a energia térmica é uma grande quantidade, e a quantidade dessa energia que um corpo possui é proporcional à temperatura.

De acordo com o segundo princípio da termodinâmica, é considerada uma forma de energia degradada porque nem toda a energia térmica pode ser convertida em energia mecânica. Pelo contrário, qualquer outra forma de energia tem a possibilidade de ser convertida mais ou menos espontaneamente em energia térmica (como energia mecânica por atrito, energia eletromagnética por absorção de radiação ou energia elétrica por dissipação resistiva).

Em que consiste a energia térmica?

Energia térmica é a soma da energia cinética e da energia potencial de todos os átomos que compõem um corpo. Energia cinética é a energia associada às oscilações ou movimento de moléculas no corpo. A energia potencial é definida por sua posição dentro do corpo.

A energia cinética média de todas as moléculas tomadas isoladamente constitui a energia térmica. No nível microscópico, a energia cinética média das moléculas no sistema leva em consideração os movimentos de translação, rotação e vibração das moléculas. A temperatura aumenta com o aumento da energia cinética média.

Todas as substâncias são compostas de moléculas. Essas moléculas são ligadas por forças intramoleculares de maior ou menor intensidade. Nos sólidos, as moléculas não são imóveis no espaço, mas oscilam em torno de sua posição de equilíbrio. Portanto, eles estão em constante turbulência. No entanto, laços fortes o suficiente os mantêm unidos para que sua estrutura não seja deformável: de fato, todos os sólidos têm sua própria forma e volume.

A oscilação das moléculas é de amplitude mais ou menos grande, dependendo da quantidade de energia térmica que um corpo possui. Para altas temperaturas, as oscilações são mais amplas, enquanto que em temperaturas mais baixas correspondem a oscilações menores.

Esse fato explica como a resistência elétrica das substâncias aumenta com o aumento da temperatura: a temperaturas mais altas, ocorrem maiores oscilações de amplitude do que as moléculas (ou átomos) pelas quais as cargas responsáveis ​​pela condução elétrica acham mais difícil atravessar o material.

Nos líquidos, as moléculas são mantidas juntas por forças mais fracas e, por esse motivo, um líquido não tem sua própria forma.

No gás das moléculas, eles gozam de extrema liberdade de movimento. Eles se movem de uma maneira muito caótica e informal à medida que a temperatura do gás aumenta.

Como é produzida a energia térmica?

A energia térmica pode ser produzida em grandes quantidades através de reações como:

  • Reacções químicas de combustão
  • Reacções nucleares
  • Através da passagem de eletricidade através de um cabo caracterizado por uma resistência definida maior que 0, dada pela composição do material que ele conduz (ou seja, pelo efeito Joule), como ocorre nos aquecedores elétricos e em todos os dispositivos que aquecem o meio ambiente (máquina de lavar roupa, forno elétrico, etc.).
  • Através de fontes naturais de energia térmica: o Sol e o subsolo.
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Última revisão: 21 de março de 2020