Разница между тепловой энергией и температурой

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Тепловая энергия в зависимости от температуры

Тепловая энергия и температура - два понятия, обсуждаемые в физике. Эти концепции широко используются и обсуждаются в термодинамике и теплоте. Понятия тепловой энергии и температуры играют очень важную роль в таких областях, как тепло и термодинамика, машиностроение, физическая химия, физика, астрономия и других областях. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое тепловая энергия и температура, их определения, применение тепловой энергии и температуры, размеры и единицы тепловой энергии и температуры, и, наконец, сходства и различия между тепловой энергией и температурой.

Термальная энергия

Тепловая энергия, более известная как тепло, представляет собой форму энергии. Он измеряется в джоулях. Тепловая энергия - это внутренняя энергия данной системы. Тепловая энергия является причиной температуры системы. Каждая система с температурой выше абсолютного нуля имеет положительную тепловую энергию. Тепловая энергия возникает из-за беспорядочного движения молекул, атомов и электронов системы. Сами атомы не содержат тепловой энергии, но имеют кинетическую энергию. Когда эти атомы сталкиваются друг с другом и со стенками системы, они выделяют тепловую энергию в виде фотонов. Нагрев такой системы увеличит тепловую энергию системы.

Тепловая энергия - это форма случайной энергии, которая не может выполнять работу, если рассматривать систему в целом. Чем выше тепловая энергия системы, тем выше хаотичность системы. Тепловая энергия может быть преобразована в механическую с помощью теплового двигателя. Теоретически тепловая энергия не может быть преобразована в механическую со 100% эффективностью. Это связано с универсальным приращением энтропии за счет цикла тепловой машины.

Температура

Температура - это измеряемое тепловое свойство системы. Он измеряется в Кельвинах, Цельсиях или Фаренгейтах. Единица измерения температуры в системе СИ - Кельвин.

Тепловая энергия системы пропорциональна абсолютной температуре системы. Если система находится при абсолютном нуле (ноль кельвина), тепловая энергия системы также равна нулю. Однако объект, имеющий более высокую температуру, может переносить меньшую тепловую энергию. Это связано с тем, что тепловая энергия зависит от массы объекта, теплоемкости объекта, а также от температуры объекта.

В чем разница между температурой и тепловой энергией?

• Тепловая энергия не является величиной, измеряемой напрямую, тогда как температура - это величина, которую можно измерить.

• Температура объекта может принимать отрицательные значения в зависимости от системы единиц, используемой для измерения температуры, но тепловая энергия системы не может быть отрицательной.

• Температура измеряется в Кельвинах, а тепловая энергия измеряется в Джоулях.

• Объект может терять или приобретать тепловую энергию при переходе между состояниями без изменения температуры системы.