¿Qué es la energía térmica?
La energía térmica es la energía cinética total (energía del movimiento) de las partículas dentro de una sustancia. Cuanta más energía térmica tiene una sustancia, más rápido se mueven sus partículas. Esto lleva a varios cambios observables:
1. Cambio de temperatura:
* Calefacción: Agregar energía térmica aumenta la energía cinética promedio de las partículas. Esto hace que la sustancia se ponga más caliente, medida por un aumento de la temperatura.
* enfriamiento: La eliminación de la energía térmica disminuye la energía cinética promedio. La sustancia se vuelve más fría, lo que resulta en una temperatura más baja.
2. Cambios en el estado de la materia:
* sólido a líquido (fusión): A medida que se agrega energía térmica, las partículas en un sólido vibran más rápidamente. Finalmente, superan las fuerzas que las mantienen en una estructura de red fija, lo que les permite moverse más libremente, esto se está derritiendo.
* líquido a gas (ebullición/evaporación): El calentamiento continuo le da a las partículas suficiente energía para liberarse por completo de la superficie del líquido, convirtiéndose en un gas.
* Gas a líquido (condensación): Cuando la energía térmica se elimina de un gas, las partículas disminuyen la velocidad y pierden energía. Luego pueden agruparse para formar un líquido.
* líquido a sólido (congelación): El enfriamiento adicional hace que las partículas en un líquido disminuyan aún más, hasta que se asientan en una estructura fija y ordenada, formando un sólido.
3. Expansión y contracción:
* Expansión: El calentamiento de la mayoría de las sustancias les hace expandirse, porque el aumento de la energía cinética de las partículas las obliga a separarse más.
* Contracción: El enfriamiento hace que la mayoría de las sustancias se contraen, a medida que las partículas se ralentizan y se acercan.
Nota importante: El agua es una excepción a la regla general de expansión al calentar. Cuando el agua se enfría de 4 ° C a 0 ° C, en realidad se expande ligeramente antes de congelarse. Esto se debe a la estructura única de unión de hidrógeno de las moléculas de agua.
En resumen:
Los cambios en la energía térmica alteran la energía cinética de las partículas dentro de una sustancia, lo que lleva a cambios en la temperatura, el estado de la materia y el volumen de la sustancia (expansión/contracción).
