Šiluma ir temperatūra
Šiluma ir temperatūra yra du terminai, kurie labai dažnai vartojami tiriant fiziką ir chemiją. Šios dvi sąvokos nurodo tą pačią objekto fizinę būseną, tačiau daugeliu atžvilgių skiriasi viena nuo kitos. Žmonės vartoja terminus pakaitomis, o tai klaidinga. Žinoma, kūno šiluma didėja, kai jo temperatūra pakyla, tačiau ji yra būtina norint suprasti šių dviejų skirtumą, kad būtų aiškiau suprantama objekto energija.
Šiluma
Šiluma yra bendra kūno turima energija, tiek potencinė, tiek kinetinė energija. Potenciali energija yra sukaupta energija, o kinetinė - judanti energija. Jis matuojamas džauliais (J).
Temperatūra
Temperatūra yra objekto molekulių kinetinės energijos matas. Tai skaičius, susijęs su energija, bet nėra pati energija. Jis matuojamas keliais vienetais, tokiais kaip Kelvinas, Fahrenheitas ir Celsijaus.
Į kūną įvedus šilumą, jo molekulės juda greičiau. Molekulės atsitrenkia viena į kitą, kurios gamina daugiau šilumos ir kūno temperatūra pakyla. Šių susidūrimų matas yra temperatūra. Tai reiškia, kad temperatūros pokyčiai atsiranda dėl kūno patekimo į šilumą. Įvedus šilumą, gali pasikeisti fazės, pavyzdžiui, ledas ištirpsta, kad vanduo taptų nepakitęs temperatūrai.
Šiluma yra energija, įnešama į kūną, ir yra visos energijos, kurią turi kūnas, matas, o temperatūra - tik kūno molekulių kinetinės energijos matas.
Temperatūra yra intensyvi savybė, o šiluma yra didelė savybė. Tai galima paaiškinti pavyzdžiu. Jei vandens virimo temperatūra yra 100 laipsnių Celsijaus, tai nesvarbu, ar užvirinsime vieną litrą, ar 50 litrų vandens. Tačiau šilumos kiekis, kurį užverdame 1 litrą vandens, yra mažesnis, palyginti su šiluma, gaunama verdant 50 litrų vandens iki 100 laipsnių.
Kitas šilumos ir temperatūros skirtumo pavyzdys yra naudojami fejerverkai. Užkurdami žvakę, matome, kad nuo žvakės nuteka kibirkštys. Tai išmetamos metalo dalelės, kurių temperatūra gali pakilti iki 3000 laipsnių C. Net jei kai kurios iš šių kibirkščių paliečia jūsų kūną, jūs nesudegote, nes jose yra labai mažai masės ir todėl negalite sulaikyti šilumos. Nors šių kibirkščių temperatūra yra tokia aukšta, jose esantis šilumos kiekis yra labai mažas.
Šilumos matavimo formulė yra tokia
Q = CMT
Kur Q yra šiluma, C yra savitasis šilumos tūris, M yra kūno masė ir T yra jo temperatūra.
• Nors šiluma yra energijos forma, temperatūra rodo, koks yra kūno kūnas.
• Temperatūra yra tiesiogiai proporcinga kūno šilumai, todėl įvedus šilumą kūno temperatūra padidėja.
