A estutura da matéria
Tudo que existe no universo, desde estrelas e planetas até a poeira de nossas casas, é constituído de matéria, que pode se apresentar das mais variadas formas.
Dividindo-se a matéria em pedaços cada vez menores, a menor partícula de matéria características originais, é denominada sem que a mesma perca suasmolécula.
Se dividirmos a molécula, ela perdera sua característica, obtendo-se, nessa divisão, partículas denominadas
átomos.
Os átomos, por sua vez muito pequenas denominadas são compostos por partículasprótons, nêutrons e elétrons.
Os prótons e nêutrons estão localizados no núcleo. não têm carga e os elétrons, Enquanto prótons têm carga elétrica positiva, os nêutronslocalizados na eletrosfera, tem carga elétrica negativa.
Através de várias experiências verificou-se que os prótons e os elétrons se atraem, porém os prótons repelem outros prótons, bem como elétrons repelem outros elétrons. A esse fenômeno damos o nome de polaridade. Para diferenciar essas duas polaridades de atração e repulsão, foram adotados os nomes de carga positiva, para os prótons e, carga negativa, para os elétrons.
Átomo, uma palavra grega, significa indivisível. Sua "descoberta" deve-se a Demócrito (460 -370 a.C.), filósofo grego. Até pouco tempo atrás se julgava como correto esse significado. Porém com o aprofundamento dos estudos e pesquisas da física nuclear, verificou-se que era possível dividir o átomo nas partículas acima citadas.
A disposição das partículas do átomo (prótons, elétrons e nêutrons) foi proposta pelo físico dinamarquês Niels Bohr (1885-1962) mantendo uma semelhança muito grande com nosso sistema solar:
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O núcleo representa o Sol e é constituído por prótons e nêutrons e;
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Os elétrons giram em volta do núcleo, como se fossem os planetas.
Energia
A idéia de energia sempre e associada a execução de algum trabalho, que e realizado com as transformações da energia de uma forma para outra ou de um lugar para outro.
A energia elétrica, por exemplo, realiza o trabalho de aquecer a água de um chuveiro, transformando-se em energia térmica.
A energia química armazenada no gás de cozinha transforma-se em energia térmica. Parte dessa energia realiza o trabalho de cozinhar os alimentos. No caso do uso de uma panela de pressão, transforma-se também em energia cinética (mecânica) movendo a válvula de pressão.
Abaixo segue algumas formas com que a energia se apresenta:
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potencial: e a energia que os corpos tem devido a sua posição. Ela não e tão obvia quanto as demais formas, mas como uma forma de energia pode se transformar em outra, podemos percebê-la pelos seus efeitos - um corpo situado a uma certa altura e abandonado ate se chocar com o chão: a energia potencial que ele tinha por estar situado a uma certa altura se transforma, durante a queda, em energia cinética, que acaba sendo percebida pelo estrago da pancada;
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cinética: e a energia de movimento dos corpos - um martelo, movimentado com velocidade, possui energia cinética que pode fazer um prego entrar na madeira;
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elétrica: e a energia associada ao movimento de cargas elétricas, podendo produzir efeitos térmicos e luminosos (lâmpada), químicos (bateria), etc
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térmica: e a energia associada a agitação (movimento) desordenada das partículas (átomos e moléculas) que constituem a matéria. Todos os corpos possuem energia térmica e esta e medida pela temperatura.
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radiante: a luz, as ondas de radio e as microondas transportam energia radiante. A energia emitida pelo sol e recebida aqui na Terra e forma de energia radiante;
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etc...
O importante, quando pensarmos em energia, e lembrarmos que a energia não pode ser criada nem destruida, apenas transformada.
Toda vez que parece haver um aparente sumico de energia, provavelmente ela se transformou em energia termica.
Calor
O calor e uma forma de energia, tal como a elétrica, química, etc.., que o homem não pode destruir - e a energia na sua modalidade térmica.
Resulta do movimento vibratório das moléculas de um corpo
Como o homem não consegue destruir a energia, apenas trocar sua modalidade ou transferir de um local para o outro, e isso que ocorre com o calor quando falamos em refrigeração: sua remoção de um local que não e desejado para outro que não causa problemas.
Temperatura
Todos os corpos possuem energia térmica, que e a energia associada ao estado de agitação (vibração) das partículas (átomos ou moléculas) que o compõem.
A temperatura e a medida dessa agitação.
Quanto maior a temperatura, mais agitadas estão as partículas, isto e, mais energia térmica esta presente.
E importante perceber a distinção entre o conceito de calor e temperatura. Para isso vamos pensar em 2 potes de água:
A água do segundo pote, embora a mesma temperatura, contem cerca de 100 vezes mais calor do que o primeiro.