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 Energia térmica


Como já vimos, quanto maior a agitação dos átomos ou moléculas de um corpo (ou substância), maior também será a sua  temperatura.



A energia térmica corresponde à soma total  das energias cinéticas dos átomos e moléculas (energia do movimento) de uma substância. 


Energia Interna (U)

É a quantidade total de energia térmica e energia potencial (energia armazenada nas ligações interatômicas e intermoleculares) existente em um sistema (um corpo,  uma amostra de uma substância).

A energia interna (U) de um corpo (ou amostra) é proporcional a sua temperatura absoluta (T):

∝  T

Embora os átomos e moléculas sejam inimaginavelmente pequenos, eles existem em quantidades imensas em um corpo (ou numa amostra de certa substância). Sendo assim, a energia térmica total é muito grande. Parte dessa energia témica pode ser usada para realizar trabalho, utilizando-se uma máquina térmica. 

Como exemplo, podemos citar as antigas locomotivas à vapor , que usavam parte da energia térmica do vapor d'água (aquecido numa caldeira) para fazer girar as suas rodas, fazendo-a arrastar  os demais vagões atrelados, que levam passageiros ou carga.





Calor

Quantidade de energia térmica que se transfere espontaneamente entre os corpos em razão exclusivamente da diferença de temperatura entre eles.

A transferência (espontânea) sempre ocorre no sentido do corpo (ou sistema) com maior temperatura, para aquele(s) com menor temperatura.




Conforme o fluxo de calor acontece, a diferença de temperatura entre os corpos (ou sistemas) diminui paulatinamente, até que ambos os corpos fiquem com a mesma temperatura, ou seja, atinjam o equilíbrio térmico. Nesse instante, o fluxo de calor cessa.


Para a Física, o frio é compreendido como uma sensação

Nossos corpos possuem sensores na pele que identificam quando perdemos calor, e comunicam ao cérebro quando isso acontece. Ele, então, gera a sensação de "frio", alertando-nos que estamos "perdendo energia", fundamental à sobrevivência.


Não podemos perder muito calor de forma intensa por muito tempo, caso contrário, algumas extremidades do corpo podem congelar, ou mesmo o corpo vir a sucumbir (por hipotermia*). A sensação de frio serve para nos alertar sobre esses perigos, de forma a tomarmos decisões que venham cessar, ou ao menos diminuir a perda de calor.

*A hipotermia é quando a temperatura corporal está menor que 35ºC, o que acontece quando o corpo perde mais calor do que pode gerar, sendo normalmente causada pela permanência prolongada em ambiente com temperatura muito baixa.


A energia térmica pode ser transmitida entre os corpos de três formas diferentes. Vamos conhecer então as formas de transmissão do calor?






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