A Teoria Cinética da Matéria

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A Teoria Cinética da Matéria
A teoria cinética da matéria indica que tudo é composto por partículas minúsculas que estão em constante movimento.
A energia cinética é a energia que está relacionada com o estado de movimento de um corpo. Este tipo de energia é uma grandeza escalar que depende da massa e do módulo da velocidade do corpo em questão. Quanto maior o módulo da velocidade do corpo, maior é a energia cinética. Quando o corpo está em repouso, ou seja, o módulo da velocidade é nulo, a energia cinética é nula. 
 Cinética significa "movimento".
Pontos principais
toda a matéria é feita de partículas minúsculas
as partículas estão em constante movimento
existem forças entre as partículas
Dependência da temperatura
o movimento das partículas depende da temperatura - a medida que a temperatura se eleva, as partículas têm mais energia cinética e movem-se mais rapidamente
partículas de massa leve movimentam-se mais rápido do que partículas com massa mais pesada à mesma temperatura, porque têm a mesma média de energia cinética
Descrição dos três estados da matéria de acordo com a teoria cinética
No sólido, as partículas estão muito juntas e com forças fortes entre elas. Sendo assim os sólidos geralmente são mais densos do que os líquidos, e não podem ser comprimidos. As partículas que compõe um sólido só vibram sobre um ponto fixo.
No líquido, as partículas estão um pouco mais separadas do que num sólido. As forças entre as partículas nos líquidos são mais fracas do que nos sólidos. Os líquidos não são tão densos quanto aos sólidos. Os líquidos podem mudar forma, mas têm um volume fixo. 
No gás, as partículas estão muito mais separadas. Assim os gáses têm densidades baixas e podem ser comprimidos. Virtualmente nenhuma força prende as partículas junto. Os gáses mudam a sua forma e volume dependendo de seu recipiente.
Expressão Geral para o Cálculo da Energia Cinética
Um objeto de massa m que se move a uma velocidade de módulo v possui uma energia cinética K que é expressa na mecânica clássica como:
Dedução da Energia Cinética
Para se apresentar a dedução, antes é preciso uma observação quantitativa. Seja um corpo de massa m movendo-se sob a ação de uma força resultante constante de módulo F. Suponha que este corpo teve uma variação de velocidade de  para  em um deslocamento .
Na equação de Torricelli:
Agora, multiplicando a equação pela massa m, tem-se:
Já que a resultante da força é F=ma, então:
Como Fd é igual ao trabalho W realizado pela força resultante F para deslocar o corpo, então:
Pela expressão geral da energia cinética:
Ou seja, a variação da energia cinética do corpo é o trabalho realizado pela força resultante F.
Então:
Da definição da variação da energia cinético sendo o trabalho para colocar um corpo em movimento, podemos obter a expressão geral para o cálculo da energia cinética:
Como o deslocamento em instante infinitesimal de tempo é , e supondo que o corpo em questão partiu do repouso, ou seja, velocidade inicial nula, obtemos então :
Quando dizemos que a velocidade inicial é nula, dizemos então que:  
Cancelando o dt na expressão acima, podemos escrever (para uma massa constante):
Logo:
Unidades de energia e a Movimentação Térmica
A Movimentação Térmica é simplesmente o movimento das partículas causado pela temperatura sob a qual elas estão submetidas. Os corpos tendem aumentar a agitação (o movimento) quando a temperatura aumenta.
A unidade que expressa à grandeza escalar energia cinética (e qualquer outro tipo de energia) no Sistema Internacional de Unidades é o Joule. Esta unidade é representada por J em homenagem ao cientista inglês do século XIX, James Prescott Joule.  
1 J = 1 N.m = 1 (kg.m/s²).m = 1 kg.m²/s².2
Exemplo:
A energia cinética de uma pessoa de massa 50 kg movendo-se com a velocidade de 5 m/s é:
Logo, sua energia cinética é de 625 Joules.
Energia Térmica
A energia térmica é a energia associada ao movimento microscópico aleatório das partículas que constituem um determinado meio.
A energia térmica é proporcional à temperatura e corresponde à diferença entre a energia interna de um objeto a certa temperatura e a que ele teria à temperatura de zero absoluto.
No caso de partículas livres, a energia térmica consiste na energia cinética média das partículas.
A energia térmica é a energia associada ao movimento microscópico aleatório das partículas que constituem um determinado meio. Desta forma, significa que deveríamos conseguir relacionar a energia cinética com a temperatura, de alguma forma, pelo que iremos procurar essa relação.
Para um gás ideal, em que a energia potencial associada com as forças intermoleculares se assume nula, as únicas interações existentes, nessa escala, são colisões perfeitamente elásticas entre as moléculas. Se ignorarmos a energia potencial atómica e nuclear, a energia interna reduz-se à energia cinética do conjunto das moléculas:
Em que N é o número de moléculas e  é a energia cinética média por partícula.
Por exemplo, se considerarmos um gás monoatómico ideal, diz a Teoria cinética dos gases que 
Onde PV é o trabalho feito pelas forças de pressão, como poderemos perceber através da leitura dos "tópicos relacionados".
 
Temperatura é a grandeza que caracteriza o estado térmico de um corpo ou sistema.
Chamamos de Termologia a parte da física que estuda os fenômenos relativos ao calor, aquecimento, resfriamento, mudanças de estado físico, mudanças de temperatura, etc.
Fisicamente o conceito dado a quente e frio é um pouco diferente do que costumamos usar no nosso cotidiano. Podemos definir como quente um corpo que tem suas moléculas agitando-se muito, ou seja, com alta energia cinética. Analogamente, um corpo frio, é aquele que tem baixa agitação das suas moléculas.
Ao aumentar a temperatura de um corpo ou sistema pode-se dizer que está se aumentando o estado de agitação de suas moléculas.
Ao tirarmos uma garrafa de água mineral da geladeira ou ao retirar um bolo de um forno, percebemos que após algum tempo, ambas tendem a chegar à temperatura do ambiente. Ou seja, a água "esquenta" e o bolo "esfria". Quando dois corpos ou sistemas atingem a mesma temperatura, dizemos que estes corpos ou sistemas estão em equilíbrio térmico.