Em artigos anteriores, vimos o que energia cinética e a energia mecânica. Nestes artigos mencionamos a energia térmica como parte da energia que influencia e possui o corpo em questão. Energia térmica É a energia que todas as partículas que constituem um corpo possuem. Quando a temperatura oscila entre aumento e diminuição, a atividade do corpo aumenta. Essa energia interna aumenta à medida que a temperatura aumenta e diminui quando diminui.
Agora vamos analisar profundamente este tipo de energia e completar ainda mais nosso conhecimento sobre os diferentes tipos de energia que existem. Quer saber mais sobre isso? Leia e você descobrirá.
Características da energia térmica
É a energia que interfere nos diversos processos caloríficos que ocorrem quando corpos de diferentes temperaturas entram em contato. Enquanto os corpos mantiverem um atrito entre eles, essa energia será transmitida de um corpo para outro. É o que acontece, por exemplo, quando colocamos a mão sobre uma superfície. Depois de um tempo, a superfície terá a temperatura da mão, porque ele deu a ele.
O ganho ou perda desta energia interna durante o processo é chamado de calor. A energia térmica é adquirida de vários meios diferentes. Portanto, todo corpo que tem uma determinada temperatura tem uma energia interna dentro.
Exemplos de energia térmica
Vamos dar uma olhada nas fontes de aquisição de energia térmica:
- Natureza e o Sol Eles são duas fontes de energia que fornecem energia interna aos corpos. Por exemplo, quando um ferro é continuamente exposto ao sol, sua temperatura aumenta porque ele absorve energia interna. Além disso, o rei das estrelas é o exemplo mais claro de energia térmica. É a maior fonte conhecida de energia térmica. Animais que não conseguem regular sua temperatura aproveitam esta fonte de energia para fazer isso.
- Ferver água: Conforme a temperatura da água aumenta, a energia térmica de todo o sistema começa a se multiplicar. Chegou o momento em que o aumento da temperatura na energia térmica força a água a uma mudança de fase.
- Lareiras: a energia produzida nas chaminés vem do aumento da energia térmica. Aqui, uma combustão de matéria orgânica é mantida para que a casa possa ser mantida aquecida.
- Aquecedor: serve para aumentar a temperatura da água de forma semelhante a quando estamos a ferver.
- Reações exotérmicas que ocorrem através da queima de algum combustível.
- Reações nucleares que acontecem por ficão nuclear. Também ocorre quando ocorre por fusão do núcleo. Quando dois átomos têm carga semelhante, eles se unem para formar um núcleo mais pesado e, durante o processo, liberam uma grande quantidade de energia.
- O efeito joule ocorre quando um condutor faz circular uma corrente elétrica e a energia cinética que os elétrons possuem é transformada em energia interna como resultado de colisões contínuas.
- Força de fricção Também gera energia interna, pois também ocorre uma troca de energia entre dois corpos, seja um processo físico ou químico.
Como a energia térmica é produzida?
Temos que pensar que a energia não é criada nem destruída, mas apenas transformada. A energia térmica é gerada de várias maneiras. É gerado pelo movimento de átomos e moléculas da matéria como uma forma de energia cinética produzida por movimentos aleatórios. Quando um sistema possui uma quantidade maior de energia térmica, seus átomos se movem mais rápido.
Como é usada a energia térmica?
A energia térmica pode ser transformada por uma máquina térmica ou trabalho mecânico. Entre os exemplos mais comuns está o motor de um carro, avião ou barco. A energia térmica pode ser aproveitada de várias maneiras. Vamos ver quais são os principais:
- Nos lugares onde o calor é necessário. Por exemplo, como aquecimento em uma casa.
- Conversão de energia mecânica. Um exemplo disso são os motores de combustão dos automóveis.
- Transformação de energia elétrica. Isso é gerado em usinas termelétricas.
Medição de energia interna
A energia interna é medida de acordo com Sistema Internacional de Unidades em Joules (J). Também pode ser expresso em calorias (Cal) ou quilocalorias (Kcal). Para entender bem a energia interna, devemos nos lembrar do princípio da conservação da energia. "A energia não é criada nem destruída, apenas se transforma de um para o outro." Isso significa que, embora a energia esteja continuamente se transformando, é sempre a mesma quantidade.
A energia cinética que um carro carrega quando atinge um prédio vai diretamente para a parede. Portanto, como resultado, sua energia interna aumenta e o carro diminui sua energia cinética.
Exemplos de energia térmica
O calor ou energia térmica está, por exemplo, em:
- Animais de sangue quente. Por exemplo, quando sentimos frio, abraçamos outras pessoas. Assim, aos poucos nos sentimos melhor, já que nos transfere seu calor.
- No metal exposto ao sol. No verão, principalmente, queima.
- Quando colocamos um cubo de gelo em um copo de água quente, vemos que ele derrete porque o calor é conduzido até ele.
- Fogões, radiadores e em qualquer outro aquecedor.
Confusão frequente
É muito comum confundir energia térmica com energia térmica. Freqüentemente, é amplamente usado como sinônimos, embora não tenham nada a ver com isso. A energia térmica concentra-se exclusivamente na emanação de calor em seus fenômenos calóricos. Portanto, ela se distingue da energia térmica que é apenas calor.
A quantidade de calor em um corpo é a medida da energia térmica, enquanto o calor que pode emanar do corpo indica que ele possui uma maior capacidade de energia térmica. A temperatura de um corpo nos dá a sensação de calor e pode nos dar um sinal que indica a quantidade de energia térmica que ele possui. Como dissemos antes, quanto mais temperatura o corpo tem, mais energia.
O calor pode ser transmitido de muitas maneiras diferentes. Vamos revisá-los um por um:
- Radiação de onda eletromagnética.
- Direção. Quando a energia é transmitida de um corpo mais quente para um corpo mais frio, ocorre a condução. Se os corpos estiverem na mesma temperatura, não haverá troca de energia. O fato de os dois corpos igualarem sua temperatura quando estão em contato é outro princípio da física denominado equilíbrio térmico. Por exemplo, quando tocamos um objeto frio com a mão, a energia térmica é transmitida ao objeto causando a sensação de frio em nossa mão.
- Convecção. Isso ocorre quando as moléculas mais quentes são transformadas de um lado para o outro. Acontece na natureza continuamente ao vento. As partículas mais quentes tendem a se mover onde há menos densidade.
Outras energias relacionadas
A energia térmica está relacionada a muitas outras formas de energia. Aqui temos alguns deles.
Energia solar térmica
É um tipo de energia renovável que consiste em a transformação da energia solar em calor. Essa energia é usada para aquecer água para diversos usos, como doméstico ou em hospitais. Também serve como aquecimento nos dias de inverno. A fonte é o sol e é recebido diretamente.
Energia Geotérmica
A obtenção de energia térmica causa um impacto ambiental devido a para a liberação de dióxido de carbono e resíduos radioativos. No entanto, se a energia do interior da terra for usada. É também um tipo de energia renovável que não polui nem causa danos ao meio ambiente.
Energia elétrica e química
A energia térmica pode ser transformada em energia elétrica. Por exemplo, os combustíveis fósseis geram eletricidade ao queimar e liberar. A energia elétrica é dada como resultado de uma diferença de potencial entre dois pontos e permite criar uma corrente elétrica entre os dois quando entram em contato com um condutor elétrico. O condutor pode ser um metal.
A energia térmica é um tipo de energia liberada na forma de calor pelo contato de um corpo com temperatura mais alta a outro com temperatura mais baixa, bem como pode ser obtida por diferentes situações ou meios, conforme mencionado anteriormente. Energia química é aquele que tem uma ligação química, ou seja, é uma energia produzida unicamente por reações químicas.
Com essas informações, você pode entender melhor a energia térmica.