Różnica między energią cieplną a temperaturą

Energia cieplna a temperatura

Energia cieplna i temperatura to dwa pojęcia omawiane w fizyce. Pojęcia te są szeroko stosowane i omawiane w termodynamice i cieple. Pojęcia energii cieplnej i temperatury odgrywają bardzo ważną rolę w takich dziedzinach, jak ciepło i termodynamika, inżynieria mechaniczna, chemia fizyczna, fizyka, astronomia i różne inne dziedziny. W tym artykule omówimy, czym jest energia cieplna i temperatura, ich definicje, zastosowania energii cieplnej i temperatury, wymiary i jednostki energii cieplnej i temperatury, a na koniec podobieństwa i różnice między energią cieplną i temperaturą.

Energia cieplna

Energia cieplna, która jest bardziej znana jako ciepło, jest formą energii. Mierzy się go w dżulach. Energia cieplna to energia wewnętrzna dla danego układu. Energia cieplna jest przyczyną temperatury systemu. Każdy system o temperaturze powyżej zera absolutnego ma dodatnią energię cieplną. Energia cieplna powstaje w wyniku przypadkowych ruchów cząsteczek, atomów i elektronów układu. Same atomy nie zawierają żadnej energii cieplnej, ale mają energie kinetyczne. Kiedy te atomy zderzają się ze sobą i ze ściankami układu, uwalniają energię cieplną w postaci fotonów. Ogrzewanie takiego układu zwiększy energię cieplną układu.

Energia cieplna jest formą energii losowej, która nie jest w stanie wykonać pracy, biorąc pod uwagę cały system. Im wyższa energia cieplna systemu, tym większa będzie losowość systemu. Energię cieplną można przekształcić w energię mechaniczną za pomocą silnika cieplnego. Teoretycznie energii cieplnej nie można przekształcić w energię mechaniczną ze 100% wydajnością. Wynika to z przyrostu uniwersalnej entropii wynikającego z cyklu silnika cieplnego.

Temperatura

Temperatura to mierzalna właściwość termiczna układu. Mierzy się go w stopniach Kelvina, Celsjusza lub Fahrenheita. Jednostką SI do pomiaru temperatury jest Kelvin.

Energia cieplna układu jest proporcjonalna do bezwzględnej temperatury układu. Jeśli układ ma zero absolutne (zero Kelwinów), energia cieplna układu również wynosi zero. Jednak przedmiot mający wyższą temperaturę może przenosić mniejszą energię cieplną. Wynika to z faktu, że energia cieplna zależy od masy obiektu, pojemności cieplnej obiektu, a także temperatury obiektu.

Jaka jest różnica między temperaturą a energią cieplną?

• Energia cieplna nie jest wielkością mierzalną bezpośrednio, podczas gdy temperatura jest wielkością mierzalną.

• Temperatura obiektu może przyjmować wartości ujemne w zależności od systemu jednostek użytego do pomiaru temperatury, ale energia cieplna systemu nie może być ujemna.

• Temperatura jest mierzona w kelwinach, podczas gdy energia cieplna jest mierzona w dżulach.

• Obiekt może stracić lub zyskać energię cieplną w stanie przejściowym bez zmiany temperatury systemu.