Πώς σχετίζεται η θερμοκρασία και η θερμική ενέργεια ενός αντικειμένου;

Η θερμοκρασία και η θερμική ενέργεια ενός αντικειμένου σχετίζονται άμεσα. Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων σε ένα αντικείμενο, ενώ η θερμική ενέργεια είναι η συνολική κινητική και δυνητική ενέργεια όλων των σωματιδίων σε ένα αντικείμενο.

Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία ενός αντικειμένου, αυξάνεται επίσης η μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια κινούνται γρηγορότερα και συγκρούονται μεταξύ τους πιο συχνά. Η αυξημένη κινητική ενέργεια των σωματιδίων αναγκάζει το αντικείμενο να αισθάνεται θερμότερο.

Αντίθετα, καθώς η θερμοκρασία ενός αντικειμένου μειώνεται, η μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων του μειώνεται. Τα σωματίδια κινούνται πιο αργά και συγκρούονται μεταξύ τους λιγότερο συχνά. Αυτή η μειωμένη κινητική ενέργεια των σωματιδίων προκαλεί το αντικείμενο να αισθάνεται πιο δροσερή.

Η σχέση μεταξύ θερμοκρασίας και θερμικής ενέργειας μπορεί να εκφραστεί μαθηματικά χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

`` `

Q =mcΔt

`` `

Σε αυτόν τον τύπο, το Q αντιπροσωπεύει τη θερμική ενέργεια, το Μ αντιπροσωπεύει τη μάζα του αντικειμένου, το C αντιπροσωπεύει την ειδική θερμική ικανότητα του αντικειμένου και το ΔT αντιπροσωπεύει την αλλαγή της θερμοκρασίας.