Atualizado em 30/09/2011, às 8h22. Show
Os objetos que nos cercam, assim como nós mesmos, somos formados por pequenas partículas conhecidas como moléculas. Esses objetos, quando se encontram no estado sólido, terão as suas moléculas fortemente ligadas uma nas outras e por isso a movimentação delas se restringe a pequenas oscilações. O grau dessas oscilações determina uma grandeza física muito conhecida por nós, a temperatura. Em outras palavras, quanto mais agitadas estiverem as moléculas, maior será a temperatura. Quanto menor o estado de agitação molecular, menor a temperatura. Desse fenômeno extrai-se uma consequência fundamental para o que se e estuda aqui. Quanto mais agitadas estiverem as moléculas de um determinado objeto, mais afastadas elas estarão entre si. O resultado disso é um aumento no tamanho do objeto, ou seja, quando aquecido, ele sofre uma dilatação. Observe a figura abaixo:
Com o aumento da agitação molecular, as moléculas ficam mais afastadas uma das outras. Por quê? Durante a agitação, duas forças atuam nas moléculas: a de atração, provocando aproximação; e a de repulsão, provocando afastamento. Essas forças não são simétricas, de modo que a força de repulsão é maior do que a de atração. Assim, é possível concluir que o afastamento das moléculas é maior que a aproximação, resultando no aumento das dimensões do corpo. A dilatação térmica é algo muito comum no nosso dia a dia, pois os objetos são constantemente submetidos a variações de temperatura. Na engenharia, esse fenômeno deve ser considerado na construção de algumas edificações, como por exemplo, na construção de pontes e viadutos. Essas construções costumam ser feitas em partes e, entre essas partes, existe uma pequena folga para que, nos dias quentes, ocorra a dilatação sem nenhuma resistência. Do contrário, teríamos algum comprometimento da estrutura. Dilatação linear Por esse motivo, quando sujeitos a variações de temperatura, corpos com esse formato sofrerão, principalmente, variações no comprimento. Essas variações estão diretamente relacionadas a três fatores:
Dilatações superficial e volumétrica Os fatores que influenciam a dilatação térmica nesses casos são os mesmos da dilatação linear, ou seja: a dimensão inicial do material e a variação de temperatura. Assim, as equações que determinam essas dilatações são muito semelhantes à equação da dilatação linear, como se pode ver no quadro abaixo. As constantes β e γ são os respectivos coeficientes de dilatação superficial e volumétrica. É importante assinalar que os três coeficientes apresentados se relacionam quando se trata de um único material. Essa relação é dada a seguir:
7 de julho, 2017 às 18:46 | Postado em Estrutura da matéria, Teoria Cinética dos Gases, Termologia, termodinâmica Prezado professor, Como sabemos que as moléculas realmente vibram por possuírem energia térmica? Quero dizer, como sabemos que é uma ‘vibração’ de fato e
não outro fenômeno? Por último: a vibração proveniente da temperatura/energia térmica é a mesma vibração de estiramento e de deformação angular quando uma molécula recebe infravermelho? Desde já agradeço a resposta e parabenizo — como sempre — o grandioso trabalho do CREF. Temperatura é uma medida estatística do nível de agitação entre moléculas, relacionado com graus de liberdade que armazenam energia:
tipicamente movimentos translacionais, rotacionais e vibracionais. Movimentos rotacionais e vibracionais são quantizados e podem ser excitados com luz, cuja frequência corresponde a diferença dos níveis de energia divididos pela constante de Planck. Assim, modos rotacionais são excitados por micro-ondas e vibracionais por radiação infravermelha (IV). Tais movimentos rotacionais e vibracionais também podem ser excitados via colisões entre as
moléculas. Para baixas temperaturas, somente o modo translacional está ativo, pois esse, em geral, não é quantizado. Para altas temperaturas, todos os modos podem estar ativos, e têm energia média igual a ½ KT (K = constante de Boltzmann) de acordo com o teorema da equipartição da energia. Visualizações entre 27 de maio de 2013 e novembro de 2017: 1192. Número de visualizações: 4.161 O que acontece com a vibração das moléculas quando a temperatura aumenta explique?Para esse valor de temperatura, a distância média entre as moléculas é praticamente constante. Porém, quando há aumento na temperatura da substância, as moléculas ou átomos começam a vibrar mais rapidamente, isto é, vibram com maior amplitude, consequentemente, ficam um pouco mais distantes umas das outras.
O que acontece com as moléculas de uma matéria quando sua temperatura aumenta?O aumento de temperatura provoca um afastamento das moléculas e um consequente aumento do tamanho do corpo.
Como as moléculas se comportam em um corpo com temperatura alta?Temperatura é o estado de agitação molecular dos corpos. A forma de se identificar a temperatura de um corpo, segundo o senso comum, é a utilização das palavras quente e frio, mas, na verdade, quente é quando as moléculas estão muito agitadas, ocasionando um aumento na temperatura do corpo.
O que ocorre com as moléculas que constituem um corpo quando aumentamos a temperatura deste corpo o que isto representa Com relação às dimensões deste corpo?Se aumentarmos a temperatura de um corpo, conseqüentemente, aumentaremos a velocidade de suas moléculas e átomos e ocorrerá um aumento no afastamento médio entre esses átomos e moléculas o que causa um aumento nas dimensões do corpo.
|
O que acontece com a vibração das moléculas quando a temperatura aumenta?
Postagens relacionadas
direito autoral © 2024 ketiadaan Inc.
