Unterschied zwischen Temperatur und thermischer Energie

Was ist Temperatur?

Temperatur ist eine physikalische Eigenschaft, die die durchschnittliche kinetische Energie der Partikel eines makroskopischen Systems im thermodynamischen Gleichgewicht charakterisiert. Es ist eine Eigenschaft der Angelegenheit, die die Konzepte von warm und kalt quantifiziert. Wärmere Körper haben eine höhere Temperatur als die kühleren.

Die Temperatur spielt eine wichtige Rolle in allen Bereichen der Naturwissenschaften - Physik, Geologie, Chemie, Atmosphäre und Biologie. Viele der physikalischen Eigenschaften der Substanzen, einschließlich der festen, flüssigen, gas- oder plasma -Phase, der Dichte, der Löslichkeit, des Dampfdrucks und der elektrischen Leitfähigkeit abhängen von der Temperatur. Die Temperatur spielt auch eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Geschwindigkeit und des Umfangs chemischer Reaktionen.

Quantitativ wird die Temperatur mit Thermometern gemessen. Derzeit werden in Wissenschaft und Industrie drei Temperaturskalen verwendet. Zwei von ihnen sind auf dem SI -System - dem Celsius und der Kelvin -Skalen. Die Fahrenheitskala wird hauptsächlich in den USA verwendet.

Wenn zwei Körper mit unterschiedlichen Temperaturen in Kontakt kommen, findet zwischen ihnen Wärmeaustausch statt, wodurch der wärmere Körper abkühlt und der kühlere Körper erhitzt. Der Wärmeaustausch stoppt, wenn die Körper mit gleicher Temperatur werden. Dann wird ein thermisches Gleichgewicht zwischen ihnen hergestellt.

Die Temperatur ist ein Maß für die Intensität der Wärmebewegung der Partikel. Browns Bewegung wird intensiver, wenn die Temperatur steigt. Die Diffusion tritt auch bei höheren Temperaturen schneller auf. Diese Beispiele zeigen, dass die Temperatur direkt mit der chaotischen Bewegung der Strukturelemente zusammenhängt. Die Partikel der erhitzten Körper haben eine höhere kinetische Energie - sie bewegen sich intensiver. In Kontakt bringen die Körpernpartikel mit höherer Temperatur einen Teil ihrer kinetischen Energie für die Partikel des kühleren Körpers aus. Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis die Intensität der Partikelbewegung in den beiden Körpern gleich wird. Wärmephänomene sind daher mit der chaotischen Bewegung der Strukturelemente verbunden, weshalb diese Bewegung thermisch bezeichnet wird.

Aufgrund der chaotischen Natur der thermischen Bewegung haben die Partikel eine Vielzahl kinetischer Energien. Wenn die Temperatur zunimmt, nimmt die Anzahl der Partikel mit größerer kinetischer Energie zu, ich.e., Die Wärmebewegung wird intensiver.

Wenn die Temperatur abnimmt, nimmt die Intensität der thermischen Bewegung ab. Die Temperatur, bei der die thermische Bewegung der Partikel beendet wird. Die absolute Null auf der Celsius -Skala entspricht einer Temperatur von -273.16 ° C.

Was ist thermische Energie?

Energie ist eine physikalische Eigenschaft, die die Fähigkeit eines Systems charakterisiert, den Umweltzustand zu ändern oder Arbeit auszuführen. Es kann jedem Teilchen, Objekt oder System zugeordnet werden. Es gibt verschiedene Formen der Energie, die oft den Namen der jeweiligen Kraft tragen.

Die gesamte kinetische Energie der Strukturelemente eines Systems (Atome, Moleküle, geladene Partikel) wird als Wärmeenergie bezeichnet. Es ist eine Energieform, die mit der Bewegung der strukturellen Elemente verbunden ist, aus denen das System besteht.

Wenn die Temperatur eines Körpers zunimmt, nimmt die kinetische Energie der Strukturelemente zu. Wenn die kinetische Energie zunimmt, nimmt die Wärmeenergie des Körpers zu. Daher nimmt die thermische Energie der Körper mit zunehmender Temperatur zu.

Wärmeenergie hängt von der Körpermasse ab. Nehmen wir zum Beispiel eine Tasse Wasser und einen See mit der gleichen Temperatur. Bei der gleichen Wassertemperatur ist die durchschnittliche kinetische Energie der Moleküle gleich. Aber im See ist die Menge der Moleküle bzw. die thermische Energie des Wassers signifikant größer.

Die Übertragung von Wärmeenergie tritt immer dann auf. Wärmeenergie kann durch Leitung, Konvektion und Strahlung übertragen werden. Es wird von den Teilen eines Körpers (oder eines Systems) mit einer höheren Temperatur auf die Teile übertragen, an denen die Temperatur niedriger ist. Der Prozess dauert fort, bis die Temperatur im Körper (oder das System) gleich.

Wärmeenergie ist eigentlich die kinetische Energie der Strukturelemente der Materie. Die thermische Leitfähigkeit ist jeweils eine Übertragung dieser kinetischen Energie und tritt in den chaotischen Kollisionen von Partikeln auf.

Abhängig von ihrer Fähigkeit, eine einfache Bewegung der thermischen Energie zu ermöglichen, werden die Substanzen in Leiter und Isolatoren unterteilt. Die Leiter (e.G. Metalle) erlauben eine einfache Bewegung der thermischen Energie durch sie, während die Isolatoren (e.G. Plastik) Nicht zulassen.

Fast jede Energieübertragung hängt mit der Freisetzung von Wärmeenergie zusammen.

Die Messungseinheit der thermischen Energie am Si -System ist Joule (J). Eine andere oft verwendete Einheit ist Kalorien. Die thermische Energie, die der Energie bei einer Temperatur von 1 K entspricht, beträgt 1.380 × 10^-23 J.

Unterschied zwischen Temperatur und thermischer Energie

1. Definition

Temperatur: Die durchschnittliche kinetische Energie der Strukturelemente eines Systems (Atome, Moleküle, geladene Partikel) wird als Temperatur bezeichnet.

Wärmeenergie: Die gesamte kinetische Energie der Strukturelemente eines Systems wird als thermische Energie bezeichnet.

2. Werte

Temperatur: Die Temperatur kann positiv und negativ sein.

Wärmeenergie: Die thermische Energie hat immer positive Werte.

3. Maßeinheiten

Temperatur: Die Temperatur wird in Celsius, Kelvin und Fahrenheit gemessen.

Wärmeenergie: Die thermische Energie wird in Joule und Kalorien gemessen.

4. Quantitative Abhängigkeit

Temperatur: Die Temperatur hängt nicht von der Menge der Substanz ab - sie hängt mit der durchschnittlichen kinetischen Energie der Partikel zusammen.

Wärmeenergie: Die thermische Energie hängt von der Menge der Substanz ab - sie hängt mit der gesamten kinetischen Energie der Partikel zusammen.

Temperatur gegen Wärmeenergie: Vergleichstabelle

Zusammenfassung der Temperatur gegen Wärmeenergie

• Die durchschnittliche kinetische Energie der Strukturelemente eines Systems (Atome, Moleküle, geladene Partikel) wird als Temperatur bezeichnet.
• Die gesamte kinetische Energie der Strukturelemente eines Systems wird als thermische Energie bezeichnet.
• Die Temperatur kann positiv oder negativ sein, während die thermische Energie immer positive Werte aufweist.
• Die Temperatur wird in Celsius, Kelvin und Fahrenheit gemessen. Die thermische Energie wird in Joule und Kalorien gemessen.
• Die Temperatur hängt nicht von der Menge der Substanz ab - sie hängt mit der durchschnittlichen kinetischen Energie der Partikel zusammen.
• Die thermische Energie hängt von der Menge der Substanz ab - sie hängt mit der gesamten kinetischen Energie der Partikel zusammen.