Teoria cinética

Em meados do século XIX, o físico britânico James Joule dedicava-se ao estudo do calor como forma de energia. Medindo o aumento de temperatura de uma massa de água dentro da qual fora acionada uma roda de pás propulsora, ele calculou o equivalente mecânico do calor(cerca de 4,2 joules por caloria; tem o valor 1 no Sistema Internacional, porque todas as formas de energia são medidas em joules). Também pesquisou a pressão dos gases, postulando que era causada pelos milhões de colisões de átomos ou moléculas de gás em altíssimo movimento contra as paredes do recipiente. Joule concebeu o gás como uma coleção de moléculas em livre movimento. É por isso que um gás sempre preenche o recipiente que o comporta. Mas se um gás, como o vapor d´água, for suficientemente resfriado, condensa-se para formar um líquido. Num líquido, apesar de ainda estarem em movimento, as moléculas mantêm-se sob a superfície, e o líquido toma a forma do recipiente que o contém. Se a água for ainda mais resfriada, congela; ou seja, condensa-se para formar um sólido(o gelo). No estado sólido, as moléculas estão mais ou menos fixas em sua posição numa estrutura cristalina, apesar de vibrarem ligeiramente.