Fórmula de la energía térmica en física
El término “energía térmica” se utiliza de forma imprecisa en varios contextos de la física y la ingeniería. Puede referirse a varios conceptos físicos bien definidos. Entre ellos, la energía interna o entalpía de un cuerpo de materia y radiación; el calor, definido como un tipo de transferencia de energía (al igual que el trabajo termodinámico); y la energía característica de un grado de libertad,
En termodinámica, el calor es la energía transferida hacia o desde un sistema termodinámico por mecanismos distintos al trabajo termodinámico o a la transferencia de materia[1][2][3] El calor se refiere a una cantidad transferida entre sistemas, no a una propiedad de un sistema concreto, o “contenida” en él[4] Por otro lado, la energía interna y la entalpía son propiedades de un sistema concreto. El calor y el trabajo dependen de la forma en que se produce la transferencia de energía, mientras que la energía interna es una propiedad del estado de un sistema y, por tanto, puede entenderse sin saber cómo ha llegado la energía a él.
En una explicación mecánica estadística de un gas ideal, en el que las moléculas se mueven de forma independiente entre colisiones instantáneas, la energía interna es la suma total de las energías cinéticas de las partículas independientes del gas, y es este movimiento cinético la fuente y el efecto de la transferencia de calor a través de la frontera de un sistema. Para un gas que no tiene interacciones de partículas, salvo las colisiones instantáneas, el término “energía térmica” es efectivamente sinónimo de “energía interna”. En muchos textos de física estadística, la “energía térmica” se refiere a
Calculadora de energía térmica
Ecuación de la energía térmicaLa energía térmica es esencialmente la energía que se experimenta como calor. Todo lo que se compone de materia posee calor o energía térmica. En realidad, el frío no existe como fenómeno en sí mismo, sino como falta de energía térmica. La energía térmica es la energía cinética que poseen los átomos y las moléculas de una sustancia o sistema de partículas. Es decir, la energía térmica es la energía del movimiento dentro de los átomos y las moléculas. Cuando la mano de una persona toca accidentalmente una estufa caliente, la energía cinética de los átomos y moléculas de la estufa se transfiere a la mano por conducción. La conducción es la transferencia de energía cinética o de movimiento cuando los átomos o las moléculas están al alcance de los campos electrostáticos de los demás.
Además, la radiación térmica o las frecuencias de ondas electromagnéticas infrarrojas pueden interactuar con la materia y transferir su energía aumentando la energía cinética de los átomos o moléculas con los que interactúan. La radiación es, por tanto, otro mecanismo de transferencia de energía térmica o calor. La energía térmica siempre se transfiere desde sistemas de partículas con mayor concentración a zonas de menor concentración. Esto puede observarse siempre en los experimentos que siguen el movimiento de los sistemas de partículas, y la temperatura de esos sistemas.
Fórmula de la energía térmica termodinámica
Ecuación de la energía térmicaLa energía térmica es esencialmente la energía que se experimenta como calor. Todo lo que está formado por materia posee calor o energía térmica. En realidad, el frío no existe como fenómeno en sí mismo, sino como falta de energía térmica. La energía térmica es la energía cinética que poseen los átomos y las moléculas de una sustancia o sistema de partículas. Es decir, la energía térmica es la energía del movimiento dentro de los átomos y las moléculas. Cuando la mano de una persona toca accidentalmente una estufa caliente, la energía cinética de los átomos y moléculas de la estufa se transfiere a la mano por conducción. La conducción es la transferencia de energía cinética o de movimiento cuando los átomos o las moléculas están al alcance de los campos electrostáticos de los demás.
Además, la radiación térmica o las frecuencias de ondas electromagnéticas infrarrojas pueden interactuar con la materia y transferir su energía aumentando la energía cinética de los átomos o moléculas con los que interactúan. La radiación es, por tanto, otro mecanismo de transferencia de energía térmica o calor. La energía térmica siempre se transfiere desde sistemas de partículas con mayor concentración a zonas de menor concentración. Esto puede observarse siempre en los experimentos que siguen el movimiento de los sistemas de partículas, y la temperatura de esos sistemas.
Calculadora de ecuaciones de energía térmica
Sigue leyendo si quieres saber más sobre la definición de teoría cinética molecular y descubrir cuál es la relación entre la temperatura y la energía cinética. En el siguiente texto, hemos explicado qué es la energía térmica, así como hemos proporcionado la definición de energía térmica y la ecuación de la energía térmica. También te puede interesar nuestra calculadora de presión atmosférica en altitud o la calculadora de densidad atmosférica.
La teoría cinética molecular afirma que la presión de los gases se debe a los impactos de las moléculas con las paredes de un recipiente. Estas moléculas chocan entre sí, cambiando así sus velocidades. La definición de la teoría cinética molecular se formula bajo ciertos supuestos:
La energía térmica es la energía cinética interna que surge debido al movimiento aleatorio de las moléculas. Cada molécula tiene una velocidad diferente (que cambia tras las colisiones) que puede describirse mediante la distribución de Maxwell-Boltzmann. Hemos escrito más sobre ello en nuestra calculadora de velocidad de las partículas, donde también puedes calcular la velocidad media de las partículas a una temperatura determinada. La energía térmica total de un gas viene dada por la suma de las energías cinéticas de todas las partículas.