Skirtumas Tarp šiluminės Energijos Ir Temperatūros

2024 Autorius: Mildred Bawerman | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 08:40

Šiluminė energija ir temperatūra

Šilumos energija ir temperatūra yra dvi fizikoje aptariamos sąvokos. Šios sąvokos plačiai naudojamos ir aptariamos termodinamikoje ir šilumoje. Šilumos energijos ir temperatūros sąvokos vaidina labai svarbų vaidmenį tokiose srityse kaip šiluma ir termodinamika, mechaninė inžinerija, fizinė chemija, fizika, astronomija ir įvairiose kitose srityse. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra šilumos energija ir temperatūra, jų apibrėžimus, šilumos energijos ir temperatūros pritaikymą, šiluminės energijos ir temperatūros matmenis ir vienetus bei galiausiai šilumos energijos ir temperatūros panašumus ir skirtumus.

Šiluminė energija

Šiluminė energija, kuri dažniau vadinama šiluma, yra energijos forma. Jis matuojamas džauliais. Šiluminė energija yra vidinė tam tikros sistemos energija. Šilumos energija yra sistemos temperatūros priežastis. Kiekvienoje sistemoje, kurios temperatūra yra didesnė nei absoliutus nulis, yra teigiama šiluminė energija. Šiluminė energija atsiranda dėl atsitiktinių sistemos molekulių, atomų ir elektronų judesių. Patys atomai neturi jokios šiluminės energijos, tačiau turi kinetines energijas. Kai šie atomai susiduria vienas su kitu ir su sistemos sienomis, jie išskiria šiluminę energiją kaip fotonus. Šildant tokią sistemą, padidės sistemos šiluminė energija.

Šiluminė energija yra atsitiktinės energijos forma, nesugebanti atlikti darbo, kai atsižvelgiama į visą sistemą. Didesnė sistemos šiluminė energija, didesnė bus sistemos atsitiktinumas. Šilumos energiją galima paversti mechanine energija naudojant šilumos variklį. Teoriškai šiluminė energija negali būti paversta mechanine energija 100% efektyvumu. Taip yra dėl universalaus entropijos prieaugio dėl šilumos variklio ciklo.

Temperatūra

Temperatūra yra išmatuojama sistemos šiluminė savybė. Jis matuojamas Kelvinu, Celsijaus ar Farenheito laipsniais. SI matavimo vienetas yra Kelvinas.

Sistemos šiluminė energija yra proporcinga absoliučiai sistemos temperatūrai. Jei sistema yra absoliutus nulis (nulis kelvinas), sistemos šiluminė energija taip pat lygi nuliui. Tačiau objektas, turintis aukštesnę temperatūrą, gali nešti mažesnę šiluminę energiją. Taip yra dėl to, kad šiluminė energija priklauso nuo objekto masės, objekto šilumos talpos, taip pat nuo objekto temperatūros.

Kuo skiriasi temperatūra ir šiluminė energija?

• Šilumos energija nėra tiesiogiai išmatuojamas dydis, o temperatūra yra išmatuojamas dydis.

• Objekto temperatūra gali būti neigiama, priklausomai nuo temperatūros matavimo sistemos, tačiau sistemos šiluminė energija negali būti neigiama.

• Temperatūra matuojama Kelvine, o šiluminė energija - Džauliais.

• Objektas gali prarasti arba įgyti šiluminę būseną, keisdamas sistemos temperatūrą.