Energia térmica

O que é energia térmica?

Energia térmica ou energia térmica é o grau de energia interna contido em um sistema termodinâmico em equilíbrio (um corpo, um conjunto de partículas, uma molécula , etc.) e que é proporcional à sua temperatura absoluta.

Em outras palavras, energia térmica é o que gera o movimento interno e aleatório das partículas de um corpo (ou seja, é equivalente à energia cinética ), que aumenta ou diminui por transferência de energia, geralmente na forma de calor ou trabalho .

A temperatura de um sistema e sua capacidade de gerar trabalho (movimento, etc.) dependem de sua energia térmica. Isso ocorre porque, como acontece com todas as formas de energia, ela pode ser transformada, transmitida ou conservada em algum grau.

Isso implica que a energia térmica também é responsável pelos estados de agregação da matéria , visto que em níveis de energia mais elevados, maior agitação das partículas constituintes da matéria e menor possibilidade de compartilhamento de um espaço limitado.

As partículas de um líquido são mais energéticas que as de um sólido e as de um gás muito mais do que as de um líquido. Por esta razão, podemos geralmente aquecer (isto é, introduzir energia térmica) um sólido e levá-lo ao estado líquido, e continuar aquecendo para levá-lo ao estado gasoso.

A perda ou ganho de energia térmica é o que define o aquecimento ou resfriamento de um corpo ou sistema. No entanto, os seguintes conceitos não devem ser confundidos:

• Temperatura . É a energia cinética média das partículas em um corpo ou sistema.
• Calor . É a transferência de energia interna de um corpo ou sistema para outro, como produto de uma diferença de temperatura.
• Energia térmica . É a energia total das moléculas dentro de um corpo ou sistema.

Veja também: Termodinâmica

Características da energia térmica

Como todos os sistemas termodinâmicos tendem ao equilíbrio térmico com o meio ambiente , essa energia deve poder ser transmitida de um corpo para outro ou de um corpo para o meio ambiente , e o faz por meio de três mecanismos essenciais:

• Dirigindo . A transferência de energia ocorre por meio do contato entre os corpos, sem troca de matéria.
• Convecção . A transferência de energia ocorre através do movimento de um fluido (líquidos ou gases). Se, por exemplo, dois fluidos forem misturados, aquele com a temperatura mais alta transferirá calor para o outro, por convecção.
• Radiação . A energia é transferida sem a necessidade de contato físico e por meio de ondas eletromagnéticas. Por exemplo, o sol transmite energia térmica por radiação.

Como é obtida a energia térmica?

A energia térmica pode ser obtida de várias maneiras, por meio de diferentes fontes que fornecem calor. Assim, por exemplo, o aquecimento no inverno é uma fonte de energia térmica que cede o calor e que nosso corpo absorve para se aquecer.

O calor fornecido pelo aquecimento advém da transformação de energia elétrica em energia térmica, ou seja, fontes desse tipo de energia podem ser alimentadas por outras formas de energia. Por exemplo, a energia térmica pode ser obtida a partir de reações químicas , especialmente aquelas de oxidação-redução ou combustão .

Cuando encendemos una fogata, cuando nos alimentamos y digerimos la comida , o cuando mezclamos ciertos ácidos y ciertos metales , estamos dando lugar a una reacción química (o bioquímica , en nuestro organismo) que nos permite incrementar nuestra energía interna y, por ende, nuestra energia térmica.

Vantagens e desvantagens da energia térmica

A gestão da energia térmica é uma grande vantagem para a humanidade , pois nos dá a possibilidade de controlar a temperatura do nosso corpo e do espaço que habitamos, e nos garante conforto ou mesmo sobrevivência em ambientes climáticos hostis.

Mas, ao mesmo tempo, a energia térmica pode levar a cenários descontrolados , nos quais o calor desencadeia reações de combustão que podem levar a desastres , como incêndios, sufocações ou reações químicas imprevistas.

Exemplos de energia térmica

Alguns exemplos de energia térmica:

• O calor do Sol , irradiado para o espaço ao seu redor e que recebemos junto com sua luz todos os dias.
• O calor que adicionamos aos alimentos durante o cozimento aumenta muito sua energia térmica e produz mudanças químicas em sua composição que nos permitem digeri-los com mais facilidade.
• Um aquecedor ligado adiciona energia térmica ao ambiente de uma sala, que nosso corpo absorve do ar , e percebemos isso como calor.
• Quando acendemos um fósforo, disparamos uma reação exotérmica , ou seja, uma reação que aumenta a energia térmica do sistema, pelo menos durante o tempo de consumo do fósforo.
• Alguns fenômenos físicos que geram calor, como o atrito , aumentam a energia térmica de um sistema.

Energia térmica e energia térmica

Em termos gerais, falamos de energia térmica e calórica sem grande distinção, pois ambos os termos são basicamente sinônimos .

Siga com: Caloria