Concetti chiave
* Energia termica: Questa è l'energia totale delle particelle all'interno di un oggetto a causa del loro movimento e delle interazioni casuali. Viene spesso definito "calore".
* Energia cinetica: L'energia del movimento. Più veloce si muove una particella, maggiore è la sua energia cinetica.
* Temperatura: Una misura dell'energia cinetica media delle particelle all'interno di una sostanza.
La relazione
Quando l'energia termica viene trasferita su un oggetto, ecco cosa succede:
1. Le particelle accelerano: L'energia termica aggiunta aumenta l'energia cinetica delle particelle all'interno dell'oggetto. Ciò significa che le particelle iniziano a muoversi più velocemente.
2. Aumento dell'energia cinetica media: Man mano che le particelle si muovono più velocemente, aumenta l'energia cinetica media del sistema. Ciò è direttamente correlato alla temperatura dell'oggetto. Una temperatura più elevata significa un'energia cinetica media più elevata.
Esempio
Immagina di riscaldare una pentola d'acqua su una stufa:
* Trasferimento di energia termica: Il bruciatore di stufa trasferisce l'energia termica alla pentola.
* aumento del movimento delle particelle: Le molecole d'acqua assorbono questa energia, facendole vibrare e muoversi più velocemente.
* Temperatura più alta: L'aumento del movimento delle molecole d'acqua porta a un'energia cinetica media più elevata, che percepiamo come un aumento della temperatura.
Note importanti
* Sostanze diverse hanno diverse capacità di calore specifiche: Ciò significa che richiedono diverse quantità di energia termica per aumentare la temperatura della stessa quantità. L'acqua ha un'elevata capacità termica specifica, il che significa che ci vuole molta energia per cambiare la sua temperatura.
* Cambiamenti di fase: Se viene aggiunta abbastanza energia termica, l'oggetto può cambiare lo stato (ad es. Da solido a liquido o liquido al gas). Durante le variazioni di fase, la temperatura rimane costante anche se viene aggiunta l'energia termica. L'energia va in rottura dei legami tra particelle, piuttosto che aumentare la loro energia cinetica.
In sintesi: Il trasferimento di energia termica è direttamente collegato all'energia cinetica media delle particelle all'interno di un oggetto. L'aggiunta di energia termica aumenta il movimento delle particelle, che si traduce in un'energia cinetica media più elevata e un corrispondente aumento della temperatura.