Hőmérséklet és hőenergia közötti különbség

Mi a hőmérséklet??

A hőmérséklet egy fizikai tulajdonság, amely jellemzi a makroszkopikus rendszer részecskéinek átlagos kinetikus energiáját termodinamikai egyensúlyban. Ez a kérdés tulajdonsága, amely számszerűsíti a meleg és a hideg fogalmát. A melegebb testek hőmérséklete magasabb, mint a hidegebbeknél.

A hőmérséklet fontos szerepet játszik a természettudományok minden területén - a fizikában, a geológiában, a kémiában, a légköri tudományokban és a biológiában. Az anyagok sok fizikai tulajdonsága, beleértve a szilárd, folyékony, gáznemű vagy plazma fázist, sűrűségét, oldhatóságát, gőznyomását és elektromos vezetőképességét, a hőmérséklettől függ. A hőmérséklet fontos szerepet játszik a kémiai reakciók sebességének és terjedelmének meghatározásában is.

A hőmérsékletet mennyiségileg hőmérőkkel mérjük. Jelenleg három hőmérsékleti skálát használnak a tudományban és az iparban. Közülük kettő az SI rendszerben van - a Celsius és a Kelvin skála. A Fahrenheit skálát elsősorban az Egyesült Államokban használják.

Amikor két, különböző hőmérsékletű test érintkezik, hőcserélés zajlik közöttük, ami a melegebb test lehűlését és a hűvösebb test felmelegedését okozza. A hőcserélés leáll, amikor a testek azonos hőmérsékleten válnak. Ezután közöttük létrejön egyensúlyi hőmérséklet.

A hőmérséklet a részecskék hőmozgásának intenzitása. Brown mozgása fokozódik, ha a hőmérséklet megemelkedik. A diffúzió magasabb hőmérsékleten is gyorsabb. Ezek a példák azt mutatják, hogy a hőmérséklet közvetlenül kapcsolódik a szerkezeti elemek kaotikus mozgásához. A felmelegített testek részecskéi nagyobb kinetikus energiával rendelkeznek - intenzívebben mozognak. Az érintkezés során a test hőmérséklete a magasabb hőmérsékleten kinetikus energiájának egy részét adja ki a hűvösebb test részecskéinek. Ez a folyamat addig folytatódik, amíg a részecskék mozgása a két testben nem egyenlő. A hőjelenségeket tehát a szerkezeti elemek kaotikus mozgásával társítják, ezért ezt a mozgást hőnek nevezik.

A hőmozgás kaotikus jellege miatt a részecskék különféle kinetikus energiákkal rendelkeznek. A hőmérséklet emelkedésével nő a nagyobb kinetikus energiájú részecskék száma, azaz a hőmozgás intenzívebbé válik.

Amikor a hőmérséklet csökken, a hőmozgás intenzitása csökken. A hőmérsékletet, amelyen a részecskék hőmozgása megszűnik, abszolút nullának nevezzük. A Celsius-skála abszolút nulla -273,16 ° C hőmérsékletnek felel meg.

Mi az a hőenergia??

Az energia olyan fizikai tulajdonság, amely jellemzi a rendszer azon képességét, hogy megváltoztassa a környezet állapotát vagy elvégezze a munkát. Bármely részecskéhez, objektumhoz vagy rendszerhez hozzárendelhető. Különböző energiaformák léteznek, amelyek gyakran hordozzák az adott erő nevét.

A rendszer szerkezeti elemeinek (atomok, molekulák, töltött részecskék) teljes kinetikus energiáját hőenergiának nevezzük. Ez egy olyan energiaforma, amely a rendszert alkotó szerkezeti elemek mozgásával jár.

A test hőmérsékletének emelkedésével a szerkezeti elemek kinetikus energiája növekszik. A kinetikus energia növekedésével a test hőenergiája növekszik. Ezért a testek hőenergiája növekszik a hőmérséklet növekedésével.

A hőenergia a testtömegétől függ. Vegyünk például egy csésze vizet és egy azonos hőmérsékletű tót. Ugyanazon vízhőmérsékleten a molekulák átlagos kinetikus energiája azonos. A tóban azonban a molekulák mennyisége, illetve a víz hőenergiája jelentősen nagyobb.

A hőenergia átadása akkor történik, amikor hőmérsékleti gradiens létezik a folyamatos anyag rendszerében. A hőenergia vezetéssel, konvekcióval és sugárzással továbbítható. A test magasabb hőmérsékleten működő test (vagy rendszer) részeiről továbbítja azokat, ahol alacsonyabb a hőmérséklet. A folyamat mindaddig folytatódik, amíg a test (vagy rendszer) hőmérséklete el nem egyenlő.

A hőenergia valójában az anyag szerkezeti elemeinek kinetikai energiája. A hővezetőképesség ennek a kinetikus energianak a transzfere, és a részecskék kaotikus ütközésében következik be.

Attól függően, hogy képesek-e lehetővé tenni a hőenergia könnyű mozgását, az anyagokat vezetőkre és szigetelőkre osztják. A vezetők (például fémek) lehetővé teszik a hőenergia könnyű mozgását rajta, míg a szigetelők (például műanyag) ezt nem teszik lehetővé..

Szinte minden energiaátadás kapcsolódik a hőenergia felszabadításához.

A SI-rendszer hőenergia-mérési egysége Joule (J). Egy másik gyakran használt egység a kalória. Az 1 K hőmérsékleten az energianak megfelelő hőenergia 1 380 × 10^-23 J.

Hőmérséklet és hőenergia közötti különbség

1. Meghatározás

Hőfok: A rendszer szerkezeti elemeinek (atomok, molekulák, töltött részecskék) átlagos kinetikus energiáját hőmérsékletnek nevezzük.

Hőenergia: A rendszer szerkezeti elemeinek teljes kinetikus energiáját hőenergiának nevezzük.

2. értékek

Hőfok: A hőmérséklet lehet pozitív és negatív is.

Hőenergia: A hőenergia mindig pozitív értékekkel rendelkezik.

3. Mértékegységek

Hőfok: A hőmérsékletet Celsiusban, Kelvinben és Fahrenheitben mérjük.

Hőenergia: A hőenergiát Joule-ban és Kalóriában mérik.

4. Mennyiségi függőség

Hőfok: A hőmérséklet nem függ az anyag mennyiségétől - viszonyul a részecskék átlagos kinetikus energiájához.

Hőenergia: A hőenergia az anyag mennyiségétől függ - összefügg a részecskék teljes kinetikus energiájával.

Hőmérséklet és hőenergia: összehasonlító táblázat

A hőmérséklet és a hőenergia összefoglalása

• A rendszer szerkezeti elemeinek (atomok, molekulák, töltött részecskék) átlagos kinetikus energiáját hőmérsékletnek nevezzük.
• A rendszer szerkezeti elemeinek teljes kinetikus energiáját hőenergiának nevezzük.
• A hőmérséklet lehet pozitív vagy negatív, míg a hőenergia mindig pozitív értékekkel rendelkezik.
• A hőmérsékletet Celsiusban, Kelvinben és Fahrenheitben mérjük. A hőenergiát Joule-ban és Kalóriában mérik.
• A hőmérséklet nem függ az anyag mennyiségétől - viszonyul a részecskék átlagos kinetikus energiájához.
• A hőenergia az anyag mennyiségétől függ - összefügg a részecskék teljes kinetikus energiájával.