Разлика между топлинна енергия и температура

Топлинна енергия срещу температура

Топлинната енергия и температурата са две концепции, обсъждани във физиката. Тези понятия се използват широко и се обсъждат в термодинамиката и топлината. Концепциите за топлинна енергия и температура играят много важна роля в области като топлина и термодинамика, машиностроене, физическа химия, физика, астрономия и различни други области. В тази статия ще обсъдим какво са топлинната енергия и температурата, техните дефиниции, приложенията на топлинната енергия и температурата, размерите и мерните единици на топлинната енергия и температурата и накрая приликите и разликите между топлинната енергия и температурата.

Термална енергия

Топлинната енергия, която е по-известна като топлина, е форма на енергия. Тя се измерва в джаули. Топлинната енергия е вътрешна енергия за дадена система. Топлинната енергия е причина за температурата на системата. Всяка система с температура над абсолютна нула има положителна топлинна енергия. Топлинната енергия възниква поради случайните движения на молекулите, атомите и електроните на системата. Самите атоми не съдържат никаква топлинна енергия, но имат кинетични енергии. Когато тези атоми се сблъскат един с друг и със стените на системата, те отделят топлинна енергия като фотони. Загряването на такава система ще увеличи топлинната енергия на системата.

Топлинната енергия е форма на случайна енергия, която не може да върши работа, когато се вземе предвид цялата система. По-висока топлинна енергия на една система по-висока ще бъде случайността на системата. Топлинната енергия може да се преобразува в механична енергия с помощта на топлинен двигател. На теория топлинната енергия не може да бъде преобразувана в механична енергия със 100% ефективност. Това се дължи на универсалното увеличение на ентропията, дължащо се на цикъла на топлинния двигател.

температура

Температурата е измерваното топлинно свойство на системата. Измерва се в Келвин, Целзий или Фаренхайт. SI единицата за измерване на температура е Келвин.

Топлинната енергия на системата е пропорционална на абсолютната температура на системата. Ако системата е на абсолютна нула (нула келвин), топлинната енергия на системата също е нула. Обект с по-висока температура обаче може да носи по-ниска топлинна енергия. Това се дължи на причината, че топлинната енергия зависи от масата на обекта, от топлинния капацитет на обекта, както и от температурата на обекта.

Каква е разликата между температура и топлинна енергия?

• Топлинната енергия не е пряко измеримо количество, докато температурата е измеримо количество.

• Температурата на даден обект може да приема отрицателни стойности в зависимост от системата, използвана за измерване на температурата, но топлинната енергия на системата не може да бъде отрицателна.

• Температурата се измерва в Келвин, докато топлинната енергия се измерва в Джаул.

• Обект може да загуби или да спечели топлинна енергия в състояние на преход, без да променя температурата на системата.