Forskjellen mellom temperatur og termisk energi

Hva er Temperatur?

Temperatur er en fysisk egenskap som karakteriserer den gjennomsnittlige kinetiske energien til partiklene i et makroskopisk system i termodynamisk likevekt. Det er en sak av saken, som kvantifiserer begreper varm og kald. Varmere kropper har høyere temperatur enn de kjøligere.

Temperaturen spiller en viktig rolle i alle områder av naturvitenskapen - fysikk, geologi, kjemi, atmosfæriske vitenskap og biologi. Mange av stoffets fysiske egenskaper, inkludert den faste, flytende, gassformige eller plasmafase, densitet, oppløselighet, damptrykk og elektrisk ledningsevne, avhenger av temperaturen. Temperaturen spiller også en viktig rolle i bestemmelsen av hastigheten og omfanget av kjemiske reaksjoner.

Kvantitativt måles temperaturen med termometre. Tre temperaturskalaer brukes for tiden i vitenskap og industri. To av dem er på SI-systemet - Celsius og Kelvin-skalaene. Fahrenheit-skalaen brukes hovedsakelig i USA.

Når to legemer med forskjellige temperaturer kommer i kontakt, finner varmeveksling mellom dem, noe som forårsaker at den varmere kroppen avkjøles og den kjøligere kroppen til å varme opp. Varmevekslingen stopper når kroppene blir med samme temperatur. Deretter etableres termisk likevekt mellom dem.

Temperaturen er et mål på intensiteten av partikkelens varmebevegelse. Browns bevegelse blir mer intens når temperaturen stiger. Diffusjon skjer også raskere ved høyere temperaturer. Disse eksemplene viser at temperaturen er direkte relatert til den kaotiske bevegelsen til strukturelementene. Partiklene i de oppvarmede legemene har høyere kinetisk energi - de beveger seg mer intensivt. Ved kontakt gir partiklene i legemet med høyere temperatur noe av sin kinetiske energi til partiklene i kjølerhuset. Denne prosessen fortsetter til intensiteten av partikkelbevegelsen i de to kroppene blir lik. Varmfenomener er derfor forbundet med den kaotiske bevegelsen til strukturelementene, og derfor kalles denne bevegelsen termisk.

På grunn av den termiske bevegelsens kaotiske natur har partiklene en rekke kinetiske energier. Etter hvert som temperaturen øker, øker antall partikler som har større kinetisk energi, det vil si at varmebevegelsen blir mer intens.

Når temperaturen senker, reduseres intensiteten av den termiske bevegelsen. Temperaturen ved hvilken termisk bevegelse av partiklene avsluttes kalles absolutt null. Den absolutte null på Celsius-skalaen tilsvarer en temperatur på -273.16 ° C.

Hva er termisk energi?

Energi er en fysisk egenskap som karakteriserer et systems evne til å endre tilstanden til miljøet eller å utføre arbeid. Det kan tilskrives noen partikkel, objekt eller system. Det finnes forskjellige former for energi, som ofte bærer navnet på den respektive kraften.

Den totale kinetiske energien til strukturelementene i et system (atomer, molekyler, ladede partikler) kalles termisk energi. Det er en form for energi knyttet til bevegelsen av strukturelementene som utgjør systemet.

Etter hvert som temperaturen på en kropp øker, øker den kinetiske energien til strukturelementene. Når kinetisk energi øker, øker kroppens termiske energi. Derfor øker kroppens termiske energi med økningen av temperaturen.

Termisk energi er avhengig av kroppsmassen. La oss ta for eksempel en kopp vann og en innsjø med samme temperatur. Ved samme vanntemperatur er molekylernes gjennomsnittlige kinetiske energi den samme. Men i sjøen er mengden av molekylene og henholdsvis den termiske energien til vannet betydelig større.

Overføring av termisk energi skjer når det finnes en temperaturgradient i et system med kontinuerlig materiale. Termisk energi kan overføres ved ledning, konveksjon og stråling. Det overføres fra deler av en kropp (eller system) med høyere temperatur til de delene hvor temperaturen er lavere. Prosessen fortsetter til temperaturen i kroppen (eller systemet) tilsvarer.

Termisk energi er faktisk den kinetiske energien til de strukturelle elementene i saken. Termisk ledningsevne er henholdsvis en overføring av denne kinetiske energien og forekommer i partikkelsens kaotiske kollisjoner.

Avhengig av deres evne til å tillate enkel bevegelse av termisk energi, er stoffene delt inn i ledere og isolatorer. Ledere (for eksempel metaller) tillater enkel bevegelse av termisk energi gjennom dem, mens isolatorene (for eksempel plast) ikke tillater det.

Nesten enhver energioverføring er relatert til utgivelsen av termisk energi.

Måleenheten for termisk energi på SI-systemet er Joule (J). En annen ofte brukt enhet er kalori. Termisk energi som tilsvarer energi ved en temperatur på 1 K er 1.380 × 10^-23 J.

Forskjellen mellom temperatur og termisk energi

1. Definisjon

Temperatur: Den gjennomsnittlige kinetiske energien til strukturelementene i et system (atomer, molekyler, ladede partikler) kalles temperatur.

Termisk energi: Den totale kinetiske energien til strukturelementene i et system kalles termisk energi.

2. verdier

Temperatur: Temperaturen kan være positiv og negativ.

Termisk energi: Den termiske energien har alltid positive verdier.

3. Måleenhet

Temperatur: Temperaturen måles i Celsius, Kelvin og Fahrenheit.

Termisk energi: Den termiske energien er målt i Joule og Calorie.

4. Kvantitativ avhengighet

Temperatur: Temperaturen er ikke avhengig av mengden av stoffet - det er knyttet til partikkelens gjennomsnittlige kinetiske energi.

Termisk energi: Den termiske energien avhenger av mengden av stoffet - den er relatert til partiellets totale kinetiske energi.

Temperatur vs termisk energi: Sammenligningstabel

Oppsummering av temperatur mot termisk energi

• Den gjennomsnittlige kinetiske energien til strukturelementene i et system (atomer, molekyler, ladede partikler) kalles temperatur.
• Den totale kinetiske energien til strukturelementene i et system kalles termisk energi.
• Temperaturen kan være positiv eller negativ, mens termisk energi alltid har positive verdier.
• Temperaturen måles i Celsius, Kelvin og Fahrenheit. Den termiske energien er målt i Joule og Calorie.
• Temperaturen er ikke avhengig av mengden av stoffet - det er knyttet til partikkelens gjennomsnittlige kinetiske energi.
• Den termiske energien avhenger av mengden av stoffet - den er relatert til partiellets totale kinetiske energi.