Tepelná energia vs teplota
Tepelná energia a teplota sú dva pojmy, o ktorých sa vo fyzike diskutuje. Tieto pojmy sú široko používané a diskutované v termodynamike a teple. Pojmy tepelná energia a teplota zohrávajú veľmi dôležitú úlohu v oblastiach ako teplo a termodynamika, strojárstvo, fyzikálna chémia, fyzika, astronómia a rôzne iné oblasti. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je tepelná energia a teplota, ich definície, aplikácie tepelnej energie a teploty, rozmery a jednotky tepelnej energie a teploty a nakoniec podobnosti a rozdiely medzi tepelnou energiou a teplotou.
Tepelná energia
Tepelná energia, ktorá je bežnejšie známa ako teplo, je forma energie. Meria sa v jouloch. Tepelná energia je vnútorná energia pre daný systém. Tepelná energia je príčinou teploty systému. Každý systém s teplotou nad absolútnou nulou má kladnú tepelnú energiu. Tepelná energia vzniká v dôsledku náhodných pohybov molekúl, atómov a elektrónov systému. Atómy samotné neobsahujú žiadnu tepelnú energiu, ale majú kinetickú energiu. Keď sa tieto atómy zrazia medzi sebou a so stenami systému, uvoľňujú tepelnú energiu ako fotóny. Ohrev takéhoto systému zvýši tepelnú energiu systému.
Tepelná energia je forma náhodnej energie, ktorá nie je schopná konať, keď sa vezme do úvahy celý systém. Čím vyššia je tepelná energia systému, tým vyššia bude náhodnosť systému. Tepelná energia sa môže premeniť na mechanickú energiu pomocou tepelného motora. Teoreticky sa tepelná energia nedá premeniť na mechanickú energiu so 100% účinnosťou. Je to kvôli univerzálnemu prírastku entropie v dôsledku cyklu tepelného motora.
Teplota
Teplota je merateľná tepelná vlastnosť systému. Meria sa v Kelvinoch, stupňoch Celzia alebo Fahrenheite. Jednotka SI na meranie teploty je Kelvin.
Tepelná energia systému je úmerná absolútnej teplote systému. Ak je systém na absolútnej nule (nula kelvinov), tepelná energia systému je tiež nulová. Avšak objekt s vyššou teplotou môže niesť menšiu tepelnú energiu. Je to spôsobené tým, že tepelná energia závisí od hmotnosti objektu, tepelnej kapacity objektu, ako aj od teploty objektu.
Aký je rozdiel medzi teplotou a tepelnou energiou?
• Tepelná energia nie je priamo merateľná veličina, zatiaľ čo teplota je merateľná veličina.
• Teplota objektu môže nadobudnúť záporné hodnoty v závislosti od systému jednotiek použitých na meranie teploty, ale tepelná energia systému nemôže byť záporná.
• Teplota sa meria v Kelvinoch, zatiaľ čo tepelná energia sa meria v Joule.
• Objekt môže stratiť alebo získať tepelnú energiu pri prechode stavu bez zmeny teploty systému.
