Γιατί η θερμική ενέργεια εξαρτάται από τη θερμοκρασία;
Εδώ γιατί η θερμική ενέργεια εξαρτάται από τη θερμοκρασία:
* Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο ταχύτερα τα σωματίδια κινούνται κατά μέσο όρο.
* Η κινητική ενέργεια σχετίζεται άμεσα με την κίνηση. Όσο ταχύτερα κινούνται τα σωματίδια, τόσο πιο κινητική ενέργεια διαθέτουν.
* Περισσότερη κινητική ενέργεια σημαίνει περισσότερη θερμική ενέργεια. Καθώς αυξάνεται η μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων (λόγω της υψηλότερης θερμοκρασίας), η συνολική θερμική ενέργεια του συστήματος αυξάνεται.
Σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο: Φανταστείτε ένα δωμάτιο γεμάτο ανθρώπους. Εάν όλοι στέκονται ακίνητοι, η συνολική ενέργεια του δωματίου είναι χαμηλή. Εάν ο καθένας αρχίσει να κινείται γύρω (υψηλότερη "θερμοκρασία" κίνησης), η συνολική ενέργεια στο δωμάτιο αυξάνεται. Η ίδια έννοια ισχύει για τα άτομα και τα μόρια μέσα σε μια ουσία.
Σημαντικά σημεία που πρέπει να εξεταστούν:
* Η θερμική ενέργεια είναι μια εκτεταμένη ιδιότητα: Εξαρτάται από την ποσότητα της ουσίας. Ένα μεγαλύτερο αντικείμενο στην ίδια θερμοκρασία θα έχει περισσότερη θερμική ενέργεια από ένα μικρότερο αντικείμενο.
* Η θερμοκρασία είναι μια εντατική ιδιότητα: Δεν εξαρτάται από την ποσότητα της ουσίας. Ένα κουταλάκι του γλυκού βραστό νερό έχει την ίδια θερμοκρασία με μια κατσαρόλα βραστό νερό.
* Η θερμική ενέργεια μπορεί να μεταφερθεί: Αυτό είναι αυτό που ονομάζουμε μεταφορά θερμότητας. Η θερμότητα ρέει από περιοχές υψηλότερης θερμοκρασίας σε περιοχές χαμηλότερης θερμοκρασίας έως ότου επιτευχθεί θερμική ισορροπία.
Έτσι, συνοπτικά, η θερμική ενέργεια εξαρτάται από τη θερμοκρασία επειδή η θερμοκρασία είναι ένα άμεσο μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων μέσα σε ένα σύστημα. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο περισσότερο κινούνται τα σωματίδια και όσο πιο θερμική ενέργεια διαθέτει το σύστημα.
