1. Ändringar i tillstånd :Termisk energi kan orsaka förändringar i materiens tillstånd. Till exempel, när is värms upp smälter den och förvandlas till flytande vatten. På samma sätt, när vatten värms upp ytterligare, förvandlas det till vattenånga.
2. Expansion :När den termiska energin hos ett ämne ökar, får dess partiklar mer energi och rör sig snabbare, vilket gör att de sprids ut och upptar en större volym. Detta resulterar i en expansion av ämnet.
3. Smältning :När ett fast ämne värms upp gör den ökade termiska energin att partiklarna övervinner de intermolekylära krafterna som håller dem i en fixerad gitterstruktur. Som ett resultat smälter det fasta ämnet och omvandlas till en vätska.
4. Kokning :När en vätska värms upp gör den ökade termiska energin att partiklarna får tillräckligt med energi för att bryta sig loss från vätskans yta och bilda ångbubblor. Denna process är känd som kokning.
5. Sublimering :Vissa ämnen, som torris (fast koldioxid), kan direkt omvandlas till en gas utan att passera genom vätskefasen. Denna process kallas sublimering och inträffar när den termiska energin är tillräcklig för att övervinna de intermolekylära krafterna som håller ihop partiklarna i fast tillstånd.
6. Konduktivitet :Termisk energi kan överföras genom materia genom ledning, konvektion och strålning. Vid ledning överförs värme genom direktkontakt mellan partiklar. Vid konvektion överförs värme genom rörelsen av en uppvärmd vätska (vätska eller gas). Vid strålning överförs värme genom elektromagnetiska vågor, såsom infraröd strålning.
7. Specifik värmekapacitet :Den specifika värmekapaciteten för ett ämne är mängden termisk energi som krävs för att höja temperaturen på ett gram av ämnet med en grad Celsius. Olika ämnen har olika specifik värmekapacitet, vilket indikerar hur mycket värmeenergi de behöver absorbera för en given temperaturförändring.
8. Termisk expansion och sammandragning :De flesta material expanderar när de värms upp och drar ihop sig när de kyls. Det beror på att den ökade termiska energin gör att partiklarna rör sig snabbare och sprids ut mer, vilket leder till en ökning av materialets volym. Omvänt, när den termiska energin minskar, saktar partiklarna ner och rör sig närmare varandra, vilket får materialet att dra ihop sig.
9. Kemiska reaktioner :Termisk energi kan initiera eller påskynda kemiska reaktioner. Till exempel, när ved eldas, ger den termiska energin från elden den nödvändiga aktiveringsenergin för att bryta ner de komplexa organiska molekylerna i trä, vilket resulterar i bildandet av enklare molekyler som koldioxid och vattenånga.
Sammantaget spelar termisk energi en avgörande roll för att forma materiens egenskaper och beteenden och styr många fysiska och kemiska processer i vår värld.
