¿Energía potencial, cinética, térmica?

Cuando las cosas se mueven, la energía potencial se convierte en energía cinética, ¿verdad? Entonces, ¿cómo se convierte la energía cinética en energía térmica?

Respuestas (3)

La "energía térmica" es solo energía cinética.

Cuando la gente habla de temperatura, una idea típicamente buena (pero en gran parte clásica) es que la temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas. Cuando la gente habla de un aumento o disminución de la energía térmica, por lo general se refiere a que algo se ha vuelto más caliente o más frío. Esto sugiere que la energía térmica es realmente solo energía cinética.

Por lo general, cuando los fotones interactúan con el material, pueden suceder tres cosas:

  1. dispersión elástica (espejo en la superficie), cuando el fotón mantiene su energía y cambia el ángulo

  2. dispersión inelástica, cuando el fotón cede parte de su energía al átomo y cambia el ángulo

  3. absorción, cuando el fotón cede toda su energía al átomo

En su caso, normalmente los fotones de mayor energía, que penetran más profundamente en el material, se dispersarán elásticamente sobre los átomos. En este caso, el fotón cede parte de su energía al átomo o molécula y cambia el ángulo.

La temperatura del material es la energía vibratoria de las moléculas en la estructura reticular. Ahora, cuando el fotón se dispersa elásticamente de las moléculas en la red, parte de la energía del fotón se transforma en la energía vibratoria de los átomos o moléculas en la red, calentando así el material (energía térmica en su caso).

Por supuesto, en la superficie, la absorción también puede calentar la superficie del material.

Para objetos en movimiento (macroscópicos), la energía cinética se convierte en energía térmica por fricción. Esto puede ser fricción mecánica (las partes de la máquina se deslizan una contra la otra) o fricción fluida (el agua o el aire se empujan a un lado cuando el objeto se mueve a través de él). En cualquier caso, el objeto en movimiento se desacelera gradualmente bajo la acción de la fuerza de fricción hasta que se detiene. En ese punto, toda su energía cinética se ha convertido en calor.

Y no olvidemos la deformación inelástica.
Lo olvidé, solo para mantener las cosas relativamente simples. También dejé fuera la generación de ruido...
Bastante justo, y supongo que está estrechamente relacionado con la fricción de todos modos.