1. Aumento de la energía cinética:
* El calor es una forma de energía. Cuando calienta la varilla de cobre, transfiere energía a los átomos de cobre.
* Esta energía se absorbe como energía cinética , que es la energía del movimiento.
* Los átomos de cobre comienzan a vibrar más rápidamente y con mayor amplitud.
2. Aumento de la amplitud y frecuencia vibratoria:
* A temperatura ambiente, los átomos de cobre ya están vibrantes, pero sus vibraciones son relativamente pequeñas.
* Como la barra se calienta, los átomos vibran con amplitudes más grandes y frecuencias más altas. Se alejan más de sus posiciones de equilibrio y oscilan más rápidamente.
3. Debilitamiento de enlaces interatómicos:
* Los átomos de cobre se mantienen unidos por enlaces metálicos , que son el resultado del intercambio de electrones entre átomos.
* El aumento de la energía vibratoria debilita estos enlaces. Los átomos están menos unidos entre sí.
4. Expansión de la barra:
* Los enlaces debilitados permiten que los átomos se separen más. Esto conduce a una expansión general de la barra.
* Expansión térmica es una consecuencia directa del aumento de las vibraciones atómicas.
5. Cambios en las propiedades físicas:
* El aumento del movimiento atómico también conduce a cambios en las propiedades físicas de la barra, como:
* aumentó la resistencia eléctrica: Los átomos vibrantes interfieren con el flujo de electrones.
* aumentó la conductividad térmica: El aumento de las vibraciones ayudan a transferir el calor más fácilmente.
* Ablandamiento del material: Los enlaces debilitados hacen que el metal sea menos rígido.
En resumen:
Calentar una varilla de cobre hace que sus átomos vibren más vigorosamente, lo que lleva a la expansión, los enlaces debilitados y los cambios en sus propiedades físicas.
