Τι έχει να κάνει η θερμοκρασία με τη θερμική ενέργεια;
Θερμοκρασία:
* Ορισμός: Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων μέσα σε μια ουσία. Η κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια της κίνησης.
* Μονάδες: Κελσίου (° C), Fahrenheit (° F), Kelvin (k)
* Τι μας λέει: Η θερμοκρασία μας λέει πώς "ζεστό" ή "κρύο" κάτι είναι σε σχέση με μια τυπική κλίμακα. Δεν μας λέει το συνολικό ποσό ενέργειας που διαθέτει το αντικείμενο.
Θερμική ενέργεια:
* Ορισμός: Η θερμική ενέργεια είναι η συνολική κινητική ενέργεια Από όλα τα σωματίδια μέσα σε μια ουσία. Είναι ένα μέτρο της συνολικής ποσότητας ενέργειας που σχετίζεται με την τυχαία κίνηση των μορίων και των ατόμων.
* Μονάδες: Joules (J), θερμίδες (Cal)
* Τι μας λέει: Η θερμική ενέργεια μας λέει τη συνολική ποσότητα ενέργειας που σχετίζονται με την τυχαία κίνηση των σωματιδίων μέσα σε ένα αντικείμενο.
Η σύνδεση:
* Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας, ενώ η θερμική ενέργεια είναι ένα μέτρο της συνολικής κινητικής ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι μια ουσία με υψηλότερη θερμοκρασία θα έχει υψηλότερη μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων της.
* Η θερμική ενέργεια είναι άμεσα ανάλογη με τη θερμοκρασία: Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία μιας ουσίας, η μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων της αυξάνεται και επομένως αυξάνεται η θερμική ενέργεια της. Ωστόσο, η σχέση δεν είναι γραμμική. Η θερμική ενέργεια αυξάνεται ταχύτερα από τη θερμοκρασία.
* Η θερμική ενέργεια εξαρτάται επίσης από τη μάζα: Ένα μεγαλύτερο αντικείμενο, ακόμη και στην ίδια θερμοκρασία, θα έχει περισσότερη θερμική ενέργεια επειδή έχει περισσότερα σωματίδια.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε δύο γλάστρες νερού, και στους 80 ° C. Ένα δοχείο είναι μικρό, που περιέχει μια μικρή ποσότητα νερού, και το άλλο είναι μεγάλο, που περιέχει μεγαλύτερη ποσότητα νερού. Και οι δύο γλάστρες έχουν την ίδια θερμοκρασία, αλλά το μεγαλύτερο δοχείο έχει περισσότερη θερμική ενέργεια επειδή έχει περισσότερα μόρια νερού, παρόλο που η μέση κινητική τους ενέργεια είναι η ίδια.
Συνοπτικά:
* Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο για το πόσο ζεστό ή κρύο είναι, ενώ η θερμική ενέργεια είναι η συνολική ποσότητα ενέργειας που σχετίζεται με την κίνηση των σωματιδίων.
* Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας, ενώ η θερμική ενέργεια είναι ένα μέτρο της ολικής κινητικής ενέργειας.
* Η θερμοκρασία είναι άμεσα ανάλογη με τη θερμική ενέργεια, αλλά η θερμική ενέργεια εξαρτάται επίσης από τη μάζα του αντικειμένου.