Como a matéria transfere energia térmica?
A matéria transferirá energia térmica de uma de três maneiras: por condução, convecção e radiação. Quando dois objetos de temperaturas diferentes são reunidos, os objetos se esforçam para atingir o equilíbrio térmico. Ou seja, o calor será transferido da maior concentração para a menor concentração - de quentes a frio. Em outras palavras, o objeto mais quente transferirá calor para o objeto mais frio até que ambos os objetos tenham a mesma temperatura. Uma vez que os objetos atinjam o equilíbrio, eles tenderão a ficar lá, a menos que haja algum tipo de mudança externa.
As moléculas em um objeto com energia térmica mais alta vibram mais rápido que um objeto com baixa energia térmica. As moléculas em movimento podem esbarrar em outras moléculas, fazendo com que elas se movam à medida que a energia é transferida. A condução é o que acontece quando os objetos transferem energia térmica por moléculas que se esbarram. Isso pode ser visto quando uma colher de metal é mergulhada em chá quente. As moléculas do chá vibram contra oAs moléculas E na colher, fazendo com que as moléculas acelerem e, assim, fazendo com que a colher aqueça.
Outra maneira de transferir energia térmica é a convecção. A convecção tem a ver com o calor sendo transferido através do movimento de fluidos. Existem dois tipos de convecção: convecção natural e forçada. A convecção forçada usa objetos como uma bomba ou um ventilador para mover fluidos e transferir calor. Exemplos de convecção forçada incluem fornos de convecção e sistemas de radiador de calor fluido.
A convecção natural ocorre quando um fluido tem duas temperaturas diferentes, causando diferentes densidades. Um exemplo de convecção natural é a água que está sendo aquecida em um fogão. O calor do fogão aquece o fundo da água, fazendo com que as moléculas vibrem mais rapidamente. Quando as moléculas vibram, elas se expandem e perdem a densidade, fazendo com que a água mais quente suba e a água mais fria afundasse. A água mais fria então esquentae subir ao topo. A corrente circular que esse processo produz é chamada de corrente de convecção e é responsável por muitos aspectos do clima.
O último método que o mundo usa para transferir energia térmica é a radiação. Com a radiação, os objetos podem transferir energia térmica através de um vácuo. Este é o tipo de transferência de calor pela qual o sol aquece a terra. Nesse processo, a energia térmica é transferida na forma de raios infravermelhos. Embora a energia térmica possa ser transferida através da radiação, sentimos o calor quando os raios infravermelhos atingem um objeto, como o ar, e fazem com que as moléculas se movam mais rapidamente, aquecendo assim.