L’energia termica

L’energia termica

L’energia termica è una grandezza definita estensiva perché dipende dal numero di particelle del sistema o corpo considerato il quale cambia con la sua temperatura. Essa è anche la somma dell’energia prodotta dai movimenti delle particelle di quel sistema.

Quando parliamo di sistema, ci riferiamo a qualsiasi parte di materia come un corpo, una sostanza o un insieme di cose, che stiamo studiando; tutto ciò che lo circonda con cui un sistema potrebbe o non potrebbe avere contatti viene chiamato ambiente.

Tutta la materia è formata da particelle che, in un modo o nell’altro, si muovono. Questi spostamenti generano energia cinetica e non finiscono mai a motivo dell’interazione elettrica tra gli atomi e tra gli stessi elettroni, i quali si muovono continuamente avvicinandosi e allontanandosi dal nucleo di un atomo.

I movimenti che le particelle possono compiere sono tre. I moti di traslazione sono lo spostamento delle particelle da un punto all’altro, in modo che le loro posizioni cambiano mentre i moti di rotazione fanno in modo che l’intera particella, o uno dei suoi atomi nel caso di molecole o sostanze, ruotino su loro stessi.

Un altro tipo di movimento che determina l’energia termica sono i moti di vibrazione che modificano la distanza tra gli atomi della stessa particella. Il moto di vibrazionale di stiramento modifica periodicamente la lunghezza di legame tra gli atomi i quali si avvicinano e si allontano mentre il moto vibrazionale di piegamento modifica con andamento periodico l’angolo di legame tra gli atomi che può diminuire e aumentare. Gli atomi, infatti, quando si legano tendono a disporsi secondo precise regole, i quali determinano la loro posizione rispetto agli altri atomi.

L’energia termica è quindi la somma delle energie prodotte da tutti questi spostamenti e dipende da quante particelle ci sono in quel sistema. In ogni istante i moti delle particelle hanno velocità diverse; per questo motivo si parla di velocità media. Inoltre, dato che la temperatura influisce sulla loro velocità, aumentando o diminuendola si aumenta anche l’energia termica di quel corpo.

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