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Usina Nuclear Isar, Alemanha

Piscina de combustível nuclear usado

Turbina de uma usina nuclear

Energia térmica

Energia térmica

A energia térmica (também energia térmica ou energia térmica) é a manifestação de energia na forma de calor. Em todos os materiais, os átomos que compõem suas moléculas estão em movimento contínuo, em movimento ou vibrando.

Esse movimento das partículas implica que os átomos tenham uma certa energia cinética que chamamos de calor, energia térmica ou energia térmica. De certa forma, a energia térmica é a energia interna de um corpo.

A energia interna de um sistema termodinâmico pode ser alterada de duas maneiras: trabalhando no sistema e trocando calor com o meio ambiente. A energia que o corpo recebe ou perde no processo de troca de calor com o meio ambiente é chamada quantidade de calor ou simplesmente calor.

A energia é medida em Joules (J) de acordo com o sistema internacional. Embora quando se trata de energia térmica, calorias (limão) também são frequentemente usadas.

Transmissão de energia térmica

Essa forma de energia pode ser transmitida de um corpo para outro seguindo as leis da termodinâmica de três maneiras diferentes:

  • Transmissão de calor por radiação.
  • Transmissão de energia térmica por condução.
  • Transmissão de energia térmica por convecção.

A energia térmica por radiação é transmitida através de ondas eletromagnéticas. É a maneira pela qual a energia térmica do Sol chega até nós.

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.

A transmissão de energia térmica por condução ocorre quando um corpo quente está em contato físico com um corpo mais frio. A energia é sempre transmitida do corpo quente para o corpo frio. Se ambos os corpos estiverem na mesma temperatura, não haverá transferência de energia. Quando tocamos um pedaço de gelo com a mão, parte da energia térmica da nossa mão é transferida para o gelo, e então sentimos frio.

Energia térmica

A transmissão de energia térmica por convecção ocorre quando moléculas quentes são movidas de um lado para o outro. Este seria o caso do vento, capaz de mover moléculas com uma certa energia térmica de um lado para o outro.

Calor nas mudanças de fase

Se a energia térmica for fornecida a um corpo, aumente sua temperatura. Por outro lado, se transferir energia térmica para o exterior, esfria. Isso acontece desde que esse corpo não esteja mudando de fase. Ou seja, durante a transformação de sólido em líquido, de líquido em gás e vice-versa, a variação de calor não implica uma mudança de temperatura até que a transformação esteja completa.

A energia necessária para a transição de fase de uma unidade de massa de uma substância é chamada calor específico da transformação de fase.

Mudanças na fase aquosa

Um exemplo desse fenômeno pode ser observado com a água.

Se a água líquida for fornecida com calor, ela aumenta a temperatura para 100 graus Celsius. Então fervendo. A partir desta temperatura, a transferência de energia é usada para alterar o estado líquido para gás (vapor de água).

Nesse momento, a temperatura permanecerá constante até que toda a água seja vapor. Quando toda a água é vapor, a temperatura pode continuar a subir.

Exemplos de energia térmica

A energia calórica está frequentemente ligada a outros tipos de energia. Aqui estão alguns exemplos de energia térmica:

  • Energia nuclear. No processo de fissão nuclear dos átomos de urânio, uma grande quantidade de energia é liberada na forma de calor.
  • Energia química. Em uma reação química. Reações exotérmicas geram calor.
  • Energia elétrica. A passagem de elétrons através de uma resistência gera calor.
  • Energia geotérmica. É o uso de calor do interior da Terra.
  • Combustíveis fósseis. Na combustão de combustíveis fósseis. Motores de carro etc.

Em muitos desses campos, essa energia é usada para obter energia mecânica. Ou energia potencial.

Referências

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Última revisão: 16 de maio de 2020