Menu

Motor de gasoil.
Cicle dièsel

Energia calorífica

Energia calorífica

L'energia tèrmica és la forma d'energia que posseeix qualsevol cos que té una temperatura per sobre de l'zero absolut. Macroscópicamente, l'energia tèrmica és una quantitat extensa i la quantitat d'aquesta energia que posseeix un cos és proporcional a la temperatura.

D'acord amb el segon principi de la termodinàmica, es considera una forma d'energia degradada perquè no tota l'energia tèrmica es pot convertir en energia mecànica. Per contra, qualsevol altra forma d'energia té la possibilitat de convertir-se més o menys espontàniament en energia tèrmica (com l'energia mecànica per fricció, l'energia electromagnètica per absorció de radiació o l'energia elèctrica per dissipació resistiva).

En què consisteix l'energia calorífica?

L'energia calorífiga és la suma de l'energia cinètica i l'energia potencial de tots els àtoms que compoenen 1 cuertpo. La enegía cinètica és la enegía associada amb les oscil·lacions o el moviment de les molècules del cos. L'energia potencial queda definida per la seva posició dins del cos.

L'energia cinètica mitjana de totes les molècules preses soles constitueix l'energia tèrmica. A nivell microscòpic, l'energia cinètica mitjana de les molècules del sistema té en compte els moviments de translació, rotació i vibració de les molècules. La temperatura augmenta amb l'augment de l'energia cinètica mitjana.

Totes les substàncies estan compostes de molècules. Aquestes molècules estan unides entre si per forces intramoleculars de més o menys intensitat. En sòlids, les molècules no estan immòbils en l'espai, sinó que oscil·len al voltant de la seva posició d'equilibri. Per tant, estan en constant agitació. No obstant això, els llaços prou forts els mantenen units, de manera que la seva estructura és indeformable: de fet, tots els sòlids tenen la seva pròpia forma i volum.

L'oscil·lació de les molècules és d'amplitud més o menys gran depenent de la quantitat d'energia tèrmica que posseeix un cos. Per a altes temperatures, les oscil·lacions són més amples, mentre que a temperatures més baixes corresponen a oscil·lacions més petites.

Aquest fet explica com la resistència elèctrica de les substàncies augmenta a l'augmentar la temperatura: a temperatures més altes corresponen oscil·lacions d'amplitud més grans que les molècules (o àtoms) per a les quals les càrregues responsables de la conducció elèctrica troben major dificultat per creuar el material.

En els líquids, les molècules estan unides per forces més febles i, per aquesta raó, un líquid no té la seva pròpia forma.

En el gas de molècules gaudeixen de llibertat extrema de moviment. Es mouen d'una manera molt caòtica i informal a mesura que augmenta la temperatura del gas.

Com es produeix l'energia calorífica?

L'energia calorífica pot produir-se en grans quantitats a través de les reaccions com ara:

  • Reaccions químiques de combustió
  • reaccions nuclears
  • Mitjançant el pas d'electricitat a través d'un cable caracteritzat per una resistència definida i major a 0 en fa la composició del aterial que condueix (és a dir, per efecte Joule), com passa en els escalfadors elèctrics i tots els aparells que escalfen el medi ambient (rentadora, forn elèctric, etc.).
  • A través de fonts naturals d'energia calorífica: el Sol i el subsòl.
Autor:

Data de publicació: 2 de octubre de 2018
Última revisió: 21 de març de 2020