Ao final do século XIX se descobriu que o atrito entre dois corpos poderia gerar quantidades ilimitadas de energia térmica (calor). A idéia de calor como fluído foi dominante até 1840 quando Joule realizou experiências que derrubou a idéia do calórico.
A energia térmica é a quantidade de energia contida em algum sistema exclusivamente pelo efeito de sua temperatura. No entanto, não se deve confundir esse conceito com o de energia interna.
A energia térmica depende diretamente da temperatura absoluta do corpo, medida em kelvin (K), e também depende da quantidade de graus de liberdade do sistema, isto é: o número de direções nas quais as moléculas podem mover-se, vibrar, oscilar ou até mesmo rotacionar.
Isto é, o múltiplo inteiro da expressão ½ kBT, que significa constante Boltzmann (Kb) e temperatura (T). Assim, a fórmula para calcular a energia térmica de um gás monoatômico ficaria assim: E = 3/2 KbT.
James Prescott Joule foi um físico britânico que nasceu em 1818. A sua principal contribuição foi a descoberta da transformação de energia elétrica em calor. James Prescott Joule foi um físico britânico, filho de um bem-sucedido cervejeiro. Nasceu em 1818 e morreu, aos 71 anos, em 1889.
No estudo básico da relação entre energia térmica e calor, vemos que calor é energia térmica em trânsito entre corpos com diferentes temperaturas. ... A agitação das partículas que constituem um corpo se associa a uma energia cinética média, ou seja, energia do movimento, que recebe a denominação de energia térmica.
A variação de energia térmica de um sistema ocorre através de trabalho ou de calor. Por exemplo, quando usamos uma bomba manual para encher o pneu de uma bicicleta, observamos que a bomba fica aquecida. Neste caso, o aumento da energia térmica ocorreu por transferência de energia mecânica (trabalho).
Aqui estão alguns exemplos de energia térmica:
O principal exemplo deste caso é encontrado em instalações de energia solar térmica, que aproveitam a radiação solar para aquecer a água. A água quente obtida nessas instalações solares é normalmente usada para aquecimento e para uso como água quente sanitária.
Os metais, a exemplo da mencionada vareta, são bons condutores de calor, enquanto a lã de vidro, a borracha e a madeira são maus condutores. O material com baixa condutibilidade ainda pode ser considerado um isolante térmico.
A energia térmica, que se expressa como calor, é utilizada de forma pura e direta apenas para cozinhar, aquecer ou resfriar coisas: No dia a dia, fervemos a água, cozinhamos e assamos alimentos e podemos ficar diante de uma lareira. Também ligamos o ar condicionado, colocamos alimentos na geladeira, etc.
A variação de energia térmica de um sistema ocorre através de trabalho ou de calor. Por exemplo, quando usamos uma bomba manual para encher o pneu de uma bicicleta, observamos que a bomba fica aquecida. Neste caso, o aumento da energia térmica ocorreu por transferência de energia mecânica (trabalho).
Na condução, a energia térmica é transmitida por meio da agitação molecular. Na convecção a energia se propaga pela movimentação do fluido aquecido, pois a densidade varia com a temperatura. Já na irradiação térmica, a transmissão ocorre através de ondas eletromagnéticas.
A diferença entre energia térmica e calor é que a energia térmica não está sendo transferida, mas permanece como parte da energia interna do sistema ( energia cinética de suas partículas internas); Em vez disso, o calor é energia na transferência.
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