Skillnad mellan temperatur och termisk energi

Vad är Temperatur?

Temperaturen är en fysisk egenskap som karakteriserar den genomsnittliga kinetiska energin hos partiklarna i ett makroskopiskt system i termodynamisk jämvikt. Det är en egenskap av materien, som kvantifierar begreppen varm och kall. Varmare kroppar har en högre temperatur än de kallare.

Temperaturen spelar en viktig roll inom alla områden inom naturvetenskap - fysik, geologi, kemi, atmosfärsvetenskap och biologi. Många av substansernas fysikaliska egenskaper, inklusive den fasta, flytande, gasformiga eller plasmafasen, densitet, löslighet, ångtryck och elektrisk ledningsförmåga beror på temperatur. Temperaturen spelar också en viktig roll vid bestämning av hastighet och omfattning av kemiska reaktioner.

Kvantitativt mäts temperaturen med termometrar. Tre vågar används för närvarande inom vetenskap och industri. Två av dem finns på SI-systemet - Celsius och Kelvin-skalorna. Fahrenheit-skalan används huvudsakligen i USA.

När två kroppar med olika temperaturer kommer i kontakt, sker värmeväxling mellan dem, vilket leder till att den varma kroppen svalnar och den kallare kroppen värmer upp. Värmeväxlingen stannar när kropparna blir med samma temperatur. Då etableras termisk jämvikt mellan dem.

Temperaturen är ett mått på intensiteten hos partikelns värmebevakning. Browns rörelse blir mer intensiv när temperaturen stiger. Diffusion uppträder också snabbare vid högre temperaturer. Dessa exempel visar att temperaturen är direkt relaterad till den kaotiska rörelsen hos strukturelementen. De uppvärmda kropparnas partiklar har högre kinetisk energi - de rör sig mer intensivt. I kontakt ger kroppens partiklar med högre temperatur en del av sin kinetiska energi till partiklarna i kylaren. Denna process fortsätter tills intensiteten hos partikelrörelsen i de två kropparna blir lika. Värmefenomen är därför förenade med den kaotiska rörelsen hos strukturelementen, varför denna rörelse kallas termisk.

På grund av den termiska rörelsens kaotiska natur har partiklarna en mängd olika kinetiska energier. När temperaturen ökar ökar antalet partiklar som har större kinetisk energi, dvs värmebevakningen blir mer intensiv.

När temperaturen minskar sjunker intensiteten i den termiska rörelsen. Temperaturen vid vilken partikelns termiska rörelse avslutas kallas absolut noll. Den absoluta noll på Celsius-skalan motsvarar en temperatur på -273,16 ° C.

Vad är termisk energi?

Energi är en fysisk egenskap som kännetecknar ett systems förmåga att förändra tillståndet för miljön eller att utföra arbete. Det kan hänföras till någon partikel, objekt eller system. Det finns olika former av energi, som ofta bär namnet på respektive kraft.

Den totala kinetiska energin hos strukturelementen i ett system (atomer, molekyler, laddade partiklar) kallas termisk energi. Det är en form av energi i samband med rörelsen av de strukturella elementen som utgör systemet.

När temperaturen hos en kropp ökar, ökar den kinetiska energin hos strukturelementen. När den kinetiska energin ökar ökar kroppens värmeenergi. Därför ökar kroppens värmeenergi med ökningen av deras temperatur.

Termisk energi beror på kroppsmassan. Låt oss exempelvis ta en kopp vatten och en sjö med samma temperatur. Vid samma vattentemperatur är molekylernas genomsnittliga kinetiska energi densamma. Men i sjön är mängden molekyler respektive den termiska energin hos vattnet betydligt större.

Överföring av värmeenergi sker närhelst en temperaturgradient finns i ett system med kontinuerlig substans. Termisk energi kan överföras genom ledning, konvektion och strålning. Den överförs från delar av en kropp (eller system) med högre temperatur till de delar där temperaturen är lägre. Processen fortsätter tills temperaturen i kroppen (eller systemet) är lika med.

Termisk energi är i själva verket den kinetiska energin hos de strukturella elementen i saken. Termisk ledningsförmåga är respektive en överföring av denna kinetiska energi och uppträder i partiklarnas kaotiska kollisioner.

Beroende på deras förmåga att tillåta enkel rörelse av värmeenergin är ämnena uppdelade i ledare och isolatorer. Ledarna (t ex metaller) möjliggör enkel rörelse av termisk energi genom dem, medan isolatorn (t ex plast) inte tillåter det.

Nästan varje energiöverföring är relaterad till utsläpp av termisk energi.

Mätningsenheten för värmeenergi på SI-systemet är Joule (J). En annan ofta använd enhet är kalori. Termisk energi som motsvarar energi vid en temperatur av 1 K är 1380 × 10^-23 J.

Skillnad mellan temperatur och termisk energi

1. Definition

Temperatur: Den genomsnittliga kinetiska energin hos strukturella element i ett system (atomer, molekyler, laddade partiklar) kallas temperatur.

Värmeenergi: Den totala kinetiska energin hos systemets strukturella element kallas termisk energi.

2. värden

Temperatur: Temperaturen kan vara positiv och negativ.

Värmeenergi: Den termiska energin har alltid positiva värden.

3. Måttenheter

Temperatur: Temperaturen mäts i Celsius, Kelvin och Fahrenheit.

Värmeenergi: Den termiska energin mäts i Joule och Calorie.

4. Kvantitativt beroende

Temperatur: Temperaturen beror inte på kvantiteten av ämnet - den är relaterad till partikelns genomsnittliga kinetiska energi.

Värmeenergi: Den termiska energin beror på ämnets kvantitet - den är relaterad till partiklarnas totala kinetiska energi.

Temperatur mot termisk energi: jämförelsediagram

Sammanfattning av temperatur mot termisk energi

• Den genomsnittliga kinetiska energin hos strukturella element i ett system (atomer, molekyler, laddade partiklar) kallas temperatur.
• Den totala kinetiska energin hos systemets strukturella element kallas termisk energi.
• Temperaturen kan vara positiv eller negativ, medan värmeenergin alltid har positiva värden.
• Temperaturen mäts i Celsius, Kelvin och Fahrenheit. Den termiska energin mäts i Joule och Calorie.
• Temperaturen beror inte på kvantiteten av ämnet - den är relaterad till partikelns genomsnittliga kinetiska energi.
• Den termiska energin beror på ämnets kvantitet - den är relaterad till partiklarnas totala kinetiska energi.