Cos'è l'energia termica?
L'energia termica è l'energia cinetica totale (energia del movimento) delle particelle all'interno di una sostanza. Più energia termica ha una sostanza, più velocemente le sue particelle si muovono. Questo porta a diversi cambiamenti osservabili:
1. Cambiamento della temperatura:
* Riscaldamento: L'aggiunta di energia termica aumenta l'energia cinetica media delle particelle. Ciò fa sì che la sostanza diventasse più calda, misurata da un aumento della temperatura.
* raffreddamento: La rimozione dell'energia termica riduce l'energia cinetica media. La sostanza diventa più fredda, risultando in una temperatura inferiore.
2. Cambiamenti nello stato della materia:
* solido a liquido (fusione): Quando viene aggiunta l'energia termica, le particelle in un solido vibrano più rapidamente. Alla fine, superano le forze che li tengono in una struttura reticolare fissa, permettendo loro di muoversi più liberamente:questo si sta sciogliendo.
* Liquid to Gas (bollitura/evaporazione): Il riscaldamento continuo dà alle particelle abbastanza energia per liberarsi completamente dalla superficie del liquido, trasformandosi in un gas.
* gas in liquido (condensa): Quando l'energia termica viene rimossa da un gas, le particelle rallentano e perdono energia. Possono quindi raggruppare insieme per formare un liquido.
* liquido a solido (congelamento): Ulteriori raffreddamento fa sì che le particelle in un liquido rallentano ancora di più, fino a quando non si depositano in una struttura fissa e ordinata, formando un solido.
3. Espansione e contrazione:
* Espansione: Il riscaldamento della maggior parte delle sostanze li fa espandere, perché l'aumento dell'energia cinetica delle particelle le forza ulteriormente.
* Contrazione: Il raffreddamento provoca il contratto della maggior parte delle sostanze, poiché le particelle rallentano e si avvicinano.
Nota importante: L'acqua è un'eccezione alla regola generale di espansione al riscaldamento. Quando l'acqua si raffredda da 4 ° C a 0 ° C, in realtà si espande leggermente prima del congelamento. Ciò è dovuto all'esclusiva struttura di legame idrogeno delle molecole d'acqua.
In sintesi:
I cambiamenti nell'energia termica alterano l'energia cinetica delle particelle all'interno di una sostanza, portando a cambiamenti di temperatura, stato della materia e volume della sostanza (espansione/contrazione).
