Разница между температурой и тепловой энергией

Что такое температура?

Температура - это физическое свойство, характеризующее среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы в термодинамическом равновесии. Это свойство материи, которое количественно определяет понятия тепла и холода. Более теплые тела имеют более высокую температуру, чем более холодные.

Температура играет важную роль во всех областях естественных наук - физике, геологии, химии, атмосферных науках и биологии. Многие физические свойства веществ, включая твердую, жидкую, газообразную или плазменную фазу, плотность, растворимость, давление пара и электропроводность, зависят от температуры. Температура также играет важную роль в определении скорости и объема химических реакций..

Количественно температура измеряется с помощью термометров. В настоящее время в науке и промышленности используются три температурные шкалы. Два из них находятся в системе СИ - шкала Цельсия и Кельвина. Шкала Фаренгейта в основном используется в Соединенных Штатах.

Когда два тела с разными температурами вступают в контакт, между ними происходит теплообмен, в результате чего более теплое тело охлаждается и охлаждающее тело нагревается. Теплообмен прекращается, когда тела становятся с одинаковой температурой. Тогда между ними устанавливается тепловое равновесие.

Температура является мерой интенсивности теплового движения частиц. Движение Брауна становится более интенсивным, когда температура повышается. Диффузия также происходит быстрее при более высоких температурах. Эти примеры показывают, что температура напрямую связана с хаотическим движением элементов конструкции. Частицы нагретых тел имеют более высокую кинетическую энергию - они движутся интенсивнее. При контакте частицы тела с более высокой температурой отдают часть своей кинетической энергии частицам более холодного тела. Этот процесс продолжается до тех пор, пока интенсивность движения частиц в двух телах не станет равной. Таким образом, тепловые явления связаны с хаотическим движением элементов конструкции, поэтому это движение называется тепловым.

Из-за хаотической природы теплового движения частицы имеют различные кинетические энергии. По мере увеличения температуры количество частиц, имеющих большую кинетическую энергию, увеличивается, то есть тепловое движение становится более интенсивным.

При понижении температуры интенсивность теплового движения уменьшается. Температура, при которой прекращается тепловое движение частиц, называется абсолютным нулем. Абсолютный ноль по шкале Цельсия соответствует температуре -273,16 ° C..

Что такое тепловая энергия?

Энергия - это физическое свойство, которое характеризует способность системы изменять состояние окружающей среды или выполнять работу. Его можно отнести к любой частице, объекту или системе. Существуют разные формы энергии, которые часто носят название соответствующей силы.

Общая кинетическая энергия структурных элементов системы (атомов, молекул, заряженных частиц) называется тепловой энергией. Это форма энергии, связанная с движением структурных элементов, составляющих систему.

С ростом температуры тела кинетическая энергия элементов конструкции увеличивается. Когда кинетическая энергия увеличивается, тепловая энергия тела увеличивается. Поэтому тепловая энергия тел увеличивается с увеличением их температуры..

Тепловая энергия зависит от массы тела. Возьмем, к примеру, чашку воды и озеро с одинаковой температурой. При одинаковой температуре воды средняя кинетическая энергия молекул одинакова. Но в озере количество молекул и, соответственно, тепловая энергия воды значительно больше.

Передача тепловой энергии происходит всякий раз, когда существует градиент температуры в системе непрерывного вещества. Тепловая энергия может передаваться посредством проводимости, конвекции и излучения. Он передается от частей тела (или системы) с более высокой температурой к частям, где температура ниже. Процесс продолжается до тех пор, пока температура тела (или системы) не станет равной.

Тепловая энергия на самом деле является кинетической энергией структурных элементов материи. Теплопроводность является, соответственно, передачей этой кинетической энергии и происходит при хаотических столкновениях частиц..

В зависимости от их способности обеспечивать легкое перемещение тепловой энергии вещества делятся на проводники и изоляторы. Проводники (например, металлы) обеспечивают легкое перемещение тепловой энергии через них, в то время как изоляторы (например, пластиковые) не позволяют.

Почти каждый перенос энергии связан с выделением тепловой энергии..

Единицей измерения тепловой энергии в системе СИ является Джоуль (Дж). Другая часто используемая единица - Калория. Тепловая энергия, соответствующая энергии при температуре 1 К, составляет 1380 × 10.^-23 J.

Разница между температурой и тепловой энергией

1. Определение

Температура: Средняя кинетическая энергия структурных элементов системы (атомов, молекул, заряженных частиц) называется температурой.

Тепловая энергия: Общая кинетическая энергия структурных элементов системы называется тепловой энергией..

2. Ценности

Температура: Температура может быть положительной и отрицательной.

Тепловая энергия: Тепловая энергия всегда имеет положительные значения.

3. Меры измерения

Температура: Температура измеряется в градусах Цельсия, Кельвина и Фаренгейта.

Тепловая энергия: Тепловая энергия измеряется в джоулях и калориях.

4. Количественная зависимость

Температура: Температура не зависит от количества вещества - она ​​связана со средней кинетической энергией частиц.

Тепловая энергия: Тепловая энергия зависит от количества вещества - она ​​связана с общей кинетической энергией частиц.

Температура против тепловой энергии: сравнительная таблица

Сводка температуры против тепловой энергии

• Средняя кинетическая энергия структурных элементов системы (атомов, молекул, заряженных частиц) называется температурой.
• Общая кинетическая энергия структурных элементов системы называется тепловой энергией..
• Температура может быть положительной или отрицательной, тогда как тепловая энергия всегда имеет положительные значения.
• Температура измеряется в градусах Цельсия, Кельвина и Фаренгейта. Тепловая энергия измеряется в джоулях и калориях.
• Температура не зависит от количества вещества - она ​​связана со средней кинетической энергией частиц.
• Тепловая энергия зависит от количества вещества - она ​​связана с общей кинетической энергией частиц.