calor, temperatura e energia interna

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Calor, temperatura e energia interna
Objetivos:
Saber o que é energia interna
Explicar a diferença entre calor, temperatura e energia interna
Explicar o que é o zero absoluto e como foi encontrado
Energia Interna
A energia interna de uma substância é constituída pela energia cinética das partículas (devida à vibração e movimento destas) e pela sua energia potencial (energia relacionada com as forças de ligação entre elas) 
Sólidos: Em um sólido, as partículas estão dispostas em uma estrutura fixa regular, elas não podem se mover de sua posição na estrutura, mas podem vibrar. A energia interna de um sólido é devida à energia cinética das partículas vibrantes e à energia potencial das ligações entre elas.
Líquidos: em um líquido, as partículas vibram e podem se mover livremente, mas ainda estão em contato umas com as outras, embora as forças de ligação tenham intensidades muito menores do que quando na forma sólida. A energia interna de um líquido é devida às energias cinética e potencial das partículas, mas como elas são livres para deslizarem uma pela outra, a energia potencial é menor do que na forma sólida.
Gases: Em um gás, as partículas são livres para se mover em todas as direções com altas velocidades. Quase não há forças de atração entre eles. A energia interna de um gás é quase inteiramente devida à energia cinética das partículas.
Temperatura
A temperatura é uma medida das energias cinéticas das partículas da substância. Como podemos ver no gráfico, algo com alta temperatura significa que as partículas estão vibrando / movendo-se com velocidades médias mais altas do que uma substância em uma temperatura mais baixa.
É possível que dois objetos / substâncias estejam na mesma temperatura, mas tenham energias internas diferentes. 
Calor
O calor é o fluxo de energia térmica e flui de uma temperatura alta para uma temperatura baixa.
Se dois objetos estão na mesma temperatura, dizemos que eles estão em equilíbrio térmico e não há fluxo de calor.
Se o objeto A está em equilíbrio térmico com o objeto B e o objeto B está em equilíbrio térmico com o objeto C, então A e C devem estar em equilíbrio térmico um com o outro.
Por exemplo, pode haver transferência de calor entre o corpo de uma pessoa e o ambiente em que ela se encontra:
Em um ambiente frio, a energia térmica é transferida do corpo para o ambiente.
Em um ambiente quente, a energia térmica é transferida do ambiente para o corpo.
Conforme a energia é transferida, você e o ambiente acabam atingindo a mesma temperatura. Quando isso acontece, não há mais fluxo de energia, ou seja, não há mais calor. Você e o ambiente ainda têm uma temperatura devido às vibrações de suas partículas, mas não há mais diferença de temperatura, então não há mais um fluxo de energia.
Escala de Temperatura
A escala Celsius atualmente é definida dando à temperatura na qual a água se transforma em gelo um valor de 0 e à temperatura na qual ela ferve um valor de 100. Usando esses pontos fixos, uma escala foi criada.
Zero Absoluto e Kelvins
Em 1848, William Thomson criou a escala Kelvin para temperatura. Ele mediu a pressão causada por gases em temperaturas conhecidas (em ° C) e traçou os resultados. Ele encontrou um gráfico como este.
Extrapolando seus resultados, ele encontrou a temperatura na qual um gás exerceria pressão zero. Uma vez que a pressão é
causada pelas colisões das partículas de gás com o recipiente, pressão zero significa que as partículas não estão se movendo e têm uma energia interna mínima. Nesse ponto a partícula para de se mover completamente e chamamos essa temperatura de zero absoluto, não é possível esfriar mais. Esta temperatura é de -273 ° C.
1 Kelvin tem o mesmo tamanho que 1 grau Celsius, mas a escala Kelvin começa no zero absoluto.
° C = K-273	K = ° C + 273