O que é movimento térmico?
O movimento térmico refere -se aos movimentos aleatórios de moléculas, átomos, elétrons ou outras partículas subatômicas. Ao contrário do mundo visível ao nosso redor, o mundo atômico está em constante estado de movimento em todas as temperaturas acima de zero absoluto. O movimento térmico das partículas sobe com a temperatura dessas partículas e é governado pelas leis da termodinâmica.
O estudo do movimento térmico é o estudo do movimento aleatório das partículas. Moléculas, átomos e partículas subatômicas não se comportam de maneira previsível. Ao contrário do mundo que vemos, essas pequenas partes da matéria estão quase sempre em movimento constante e não seguem as mesmas regras que os corpos maiores que eles compõem. Os elétrons, por exemplo, existem em orbitais em torno do núcleo de um átomo. Embora a localização e o movimento exatos de um elétron não possam ser determinados, há uma probabilidade de que eles se movam dentro de um certo espaço, conhecido como orbital.
partículas atômicas permanecem em movimento constante em todas as temperaturas acima de ABsoluto zero. O zero absoluto, também chamado de 0 graus Kelvin, é igual a -459,67 ° F (-273,15 ° C). Esta é a temperatura mais baixa que existe porque corresponde à temperatura na qual as partículas atômicas deixam de se mover.
O movimento térmico de uma partícula está relacionado à temperatura dessa partícula. Partículas a temperaturas mais altas exibem maior movimento térmico do que aquelas em temperaturas mais baixas. Isso se aplica às partículas em qualquer estado de matéria, incluindo gás, líquido, sólido e plasma. Embora os átomos em um sólido estejam mais próximos do que os átomos em um líquido ou um gás, ainda há espaço para os átomos se movem.
O movimento térmico das partículas atômicas foi descrito pela primeira vez pelo físico Robert Brown. Ao ver uma partícula pequena, como um grão de pólen ou um pedaço de poeira sob um microscópio, Brown percebeu que a partícula parecia estar em um estado de movimento constante, ou umgitação. O movimento térmico dos átomos em torno de uma partícula pequena faz com que os átomos esbarrem nele. Isso faz com que a partícula maior se mova aleatoriamente, assim como as partículas atômicas. Esse tipo de movimento é chamado de movimento browniano.
O movimento térmico é estudado através da termodinâmica, que possui um conjunto de leis que governam o movimento aleatório das partículas. A primeira lei afirma que a matéria e a energia são sempre conservadas. O segundo, um tanto paradoxalmente, afirma que um retorno a um estado de energia anterior é impossível porque algumas fugas de energia do sistema e nunca podem ser usadas novamente. O terceiro afirma que o zero absoluto não pode ser alcançado. Simplificando, essas leis significam que o movimento térmico é um movimento aleatório que nunca termina e sempre muda.