Γιατί η θερμοκρασία ενός σώματος δεν μετράει την ποσότητα θερμικής ενέργειας;
* Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων: Σας λέει πόσο τα σωματίδια σε μια ουσία κινούνται και δονείται κατά μέσο όρο. Μια υψηλότερη θερμοκρασία σημαίνει ότι τα σωματίδια κινούνται γρηγορότερα.
* Η θερμική ενέργεια είναι η συνολική ενέργεια όλων των σωματιδίων σε μια ουσία: Είναι το άθροισμα της κινητικής ενέργειας (από την κίνηση) και της δυνητικής ενέργειας (από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των σωματιδίων).
Εδώ είναι μια αναλογία:
Φανταστείτε μια ομάδα ανθρώπων που χορεύουν.
* Η θερμοκρασία είναι σαν το μέσο επίπεδο ενέργειας των χορευτών. Εάν όλοι χορεύουν άγρια, είναι μια υψηλή θερμοκρασία (ζεστό). Εάν κινούνται αργά, είναι χαμηλή θερμοκρασία (κρύο).
* Η θερμική ενέργεια είναι σαν τη συνολική ενέργεια όλων των χορευτών σε συνδυασμό. Μια μεγάλη ομάδα ανθρώπων που χορεύουν άγρια έχει πολλή θερμική ενέργεια, ακόμη και αν κάθε μεμονωμένος χορευτής κινείται με μέτριο ρυθμό.
Βασικά σημεία:
* Τα διαφορετικά υλικά έχουν διαφορετικές δυνατότητες θερμότητας: Αυτό σημαίνει ότι η ίδια ποσότητα θερμικής ενέργειας θα οδηγήσει σε διαφορετικές θερμοκρασίες για διαφορετικές ουσίες. Για παράδειγμα, το νερό θερμαίνεται πολύ πιο αργά από το μέταλλο, ακόμη και αν λαμβάνουν την ίδια ποσότητα θερμότητας.
* Η θερμική ενέργεια εξαρτάται τόσο από τη θερμοκρασία όσο και από τη μάζα: Μια μεγάλη ποσότητα ουσίας σε χαμηλή θερμοκρασία μπορεί να έχει περισσότερη θερμική ενέργεια από μια μικρή ποσότητα ουσίας σε υψηλή θερμοκρασία.
Εν ολίγοις, η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο για το πόσο ζεστό ή κρύο είναι κάτι, ενώ η θερμική ενέργεια είναι η συνολική ενέργεια όλων των σωματιδίων σε μια ουσία. Ενώ σχετίζονται, δεν είναι το ίδιο πράγμα.