nenhuma coisa como Cold

nesta época do ano, todos estão falando sobre o frio. “O frio atravessa-me.”Não consigo tirar o frio da casa.”

Foto de um cão australiano na neve a usar um cachecol vermelho.

acontece que um dos meus tópicos preferidos na física é o facto de não haver frio. Não, Não existe. Então porque te sentes tão fria? Pode parecer contra-intuitivo, mas sente frio por causa do calor. Isso mesmo. Deixa-me explicar. O calor é uma quantidade associada à matéria, e a matéria é tudo o que tem massa e ocupa espaço. Tu, o ar à tua volta e a cadeira em que te sentas são exemplos de matéria.

a matéria é constituída por partículas menores. (Estes incluem átomos, moléculas e íons, mas não se preocupe com isso para esta discussão. Vamos chamar-lhes partículas.) Estas partículas têm energia. A energia total das partículas em uma amostra de matéria é chamada de energia térmica.

a energia térmica está relacionada com a temperatura, mas eles não são os mesmos. Usamos a palavra temperatura para descrever como algo quente ou frio é. Enquanto a energia térmica descreve uma quantidade total de energia, a temperatura descreve uma energia média. A diferença aqui é que a energia térmica depende de quantas partículas existem, enquanto a temperatura não. Assim o chá em uma xícara pode ser na mesma temperatura que o chá em um bule de chá, mas a energia térmica no bule de chá é maior porque há mais chá (mais partículas).

foto mostrando um bule preto ao lado de um copo preto.

a razão pela qual menciono tudo isto sobre a energia térmica e a temperatura é porque a energia térmica flui naturalmente de substâncias a temperaturas mais elevadas para substâncias a temperaturas mais baixas. E a energia térmica que flui é o calor.

Diagrama que mostra as setas marcadas como calor de uma caixa chamada mais quente para uma caixa chamada mais fria.

quando o calor flui para fora de uma substância que não está mudando estado, tanto sua energia térmica e temperatura diminuem. Como resultado, a substância fica mais fria. O oposto acontece quando o calor flui para a substância. A energia térmica e a temperatura aumentam, por isso a substância aquece.

Diagrama que mostra um cubo de gelo num recipiente de água. As etiquetas indicam o fluxo de calor da água para o cubo de gelo.

com isso em mente, pense em deixar cair um cubo de gelo em um copo de água à temperatura ambiente. Depois de alguns minutos, a água sente frio porque sua temperatura caiu. Mas não é porque o cubo de gelo transferiu “frio” para a água. Em vez disso, o calor fluiu da água mais quente para o cubo de gelo mais frio. É esse calor que faz o cubo de gelo derreter.É o mesmo que sentir frio. Se você tocar em um objeto como uma mesa ou banco exterior, ele se sente frio. Isso é porque o calor flui da tua mão para o objecto. Sentes a perda de calor como “frio”.”Da mesma forma, se você sair para o ar que está a uma temperatura mais baixa do que você está, o calor irá fluir de você para o ar. Isto faz-te sentir frio. Usar um casaco ou usar um cobertor retarda o fluxo de calor do seu corpo, fazendo você se sentir mais quente.Assim, da próxima vez que sentir frio, pense no calor que está a causar. E talvez possas encontrar uma maneira de o abrandar.

a propósito, o calor e as mudanças são tão interessantes que há um ramo inteiro da física dedicado ao seu estudo. Chama-se termodinâmica!

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