درجة الحرارة والطاقة الحرارية هي خصائص فيزيائية ؛ كلاهما هو طبيعة الحالة الديناميكية الحرارية للجسم. ومع ذلك ، يشير كلا المصطلحين إلى معنى مختلف تمامًا.
الجسيمات الموجودة في مادة ما تتحرك بسرعة مختلفة للجسيمات التي تتحرك بسرعة أبطأ طاقة حركية أقل (أكثر برودة في درجة الحرارة) ، بينما الجسيمات التي تتحرك بسرعة أكبر تمتلك طاقة حركية أكبر (أكثر سخونة).
الوجبات السريعة الرئيسية
- تقيس درجة الحرارة متوسط الطاقة الحركية للجسيمات في مادة ما ، مما يشير إلى درجة السخونة أو البرودة على مقياس معين ، مثل مئوية أو فهرنهايت.
- الطاقة الحرارية هي الطاقة الداخلية الكلية للمادة ، والتي تشمل الطاقة الحركية والواقعية لجزيئاتها وترتبط مباشرة بدرجة حرارة المادة وكتلتها.
- تكمن الاختلافات الرئيسية بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية في تعريفها وقياسها ، حيث تكون درجة الحرارة مقياسًا لمتوسط الطاقة الحركية والطاقة الحرارية التي تمثل إجمالي الطاقة الداخلية للمادة.
درجة الحرارة مقابل الطاقة الحرارية
درجة الحرارة هي المتوسط الطاقة الحركية من الجسيمات في مادة. يتم قياسه باستخدام مقياس حرارة أو أي جهاز آخر لاستشعار درجة الحرارة. الطاقة الحرارية هي الطاقة الإجمالية لجميع الجسيمات في مادة ما وترتبط بدرجة الحرارة والكتلة والتركيب والقوى الخارجية.
تقيس درجة الحرارة متوسط الطاقة الحركية الموجودة في جزيئات الجسم. تحدد الطاقة الحرارية إجمالي الطاقة الحركية للجزيئات الموجودة في الجسم.
كمية الجسم هي عامل رئيسي في تحديد كمية الطاقة الحرارية.
جدول المقارنة
| معلمات المقارنة | درجة الحرارة | طاقة حرارية |
|---|---|---|
| تعريف | إجمالي الطاقة الداخلية لجسم ما بسبب الحركة العشوائية لجزيئاته | إجمالي الطاقة الداخلية لجسم ما بسبب الحركة العشوائية لجزيئاته |
| وحدة القياس | مئوية (درجة مئوية) ، كلفن (ك) ، فهرنهايت (درجة فهرنهايت) | جول (J) |
| عددي / متجه | العددية | العددية |
| اعتماد | لا تعتمد على الكتلة أو السعة الحرارية المحددة لجسم ما | يعتمد على الكتلة ودرجة الحرارة والسعة الحرارية المحددة لجسم ما |
| العلاقة بحالة المادة | التغييرات أثناء انتقال المرحلة دون تغيير في الطاقة الحرارية | يمكن أن يتغير بدون انتقال المرحلة (على سبيل المثال ، عند تسخين أو تبريد جسم ما) |
| آلية التحويل | نقل الحرارة عن طريق التوصيل والحمل الحراري والإشعاع | نقل الحرارة عن طريق التوصيل والحمل الحراري والإشعاع |
| أهمية | يشير إلى "سخونة" أو "برودة" الجسم | مقياس متوسط الطاقة الحركية للجسيمات في نظام |
ما هي درجة الحرارة؟
درجة الحرارة هي خاصية فيزيائية تشير إلى مدى سخونة أو برودة الجسم / الشيء. يميز متوسط الطاقة الحركية لجميع الجزيئات الموجودة في الجسم.
يمكن قياس درجة حرارة الجسم بمساعدة مقياس حرارة. الأنظمة الثلاثة التي تساعد في تصنيف وحدة درجة الحرارة في النظام الدولي للوحدات هي- مئوية ، وكلفن ، وفهرنهايت.
يمكن ربط درجة الحرارة بخاصيتين الساخنة والباردة. الجسيمات الموجودة داخل الجسم تحدده بالكامل.
تعتمد سرعة كل جسيم في الجسم على مقدار الطاقة التي تحتويها الجسيمات. كلما تحركت الجسيمات بشكل أسرع وكلما تباعدت ، زادت درجة الحرارة. كلما كانت الجزيئات أبطأ وكلما اقتربت ، انخفضت درجة الحرارة.
في جسمين بدرجات حرارة مختلفة ، عندما يتفاعلان ، يحدث تبادل حراري بينهما ، مما يتسبب في تبريد الجسم الأكثر سخونة وتسخين الجسم الأكثر برودة. يحدث التبادل الحراري باستمرار ، ولا يتوقف التبادل إلا عندما يكون الجسمان في درجة حرارة مماثلة.
درجة الحرارة محورية في جميع العلوم الطبيعية - الفيزياء والكيمياء ، جيولوجياالخ. ومن ثم، فإن درجة الحرارة تحدد سرعة أي تفاعل كيميائي، ونطاقه، وكثافته.
ما هي الطاقة الحرارية؟
تشير الطاقة الحرارية إلى الطاقة الموجودة داخل الجسم المسؤولة عن درجة الحرارة. يتم إنتاجه عندما يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تحرك الجزيئات داخل الجسم بشكل أسرع وتصادمها.
نظرًا لوجود زيادة في الطاقة الحركية ، تزداد الطاقة الحرارية للجسم. ومن ثم تزداد الطاقة الحرارية للجسم مع ارتفاع درجة الحرارة.
يُلاحظ انتقال الطاقة الحرارية عند وجود ارتفاع في درجة الحرارة في نظام من المادة المستمرة. يمكن نقل الطاقة الحرارية من خلال عناصر مختلفة مثل التوصيل ، الحمل الحراري، والإشعاع.
ينتقل من جزء الجسم ذي درجة حرارة أعلى إلى الجزء ذي درجة الحرارة المنخفضة ؛ تستمر العملية حتى النقطة التي تكون فيها درجة الحرارة متساوية في جميع الأجزاء.
الاختلافات الرئيسية بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية
- يُطلق على متوسط الطاقة الحركية للجزيئات داخل الجسم درجة الحرارة. في الوقت نفسه ، تسمى الطاقة الحركية الكلية داخل الجسم بالطاقة الحرارية.
- بالنسبة لدرجة الحرارة ، يمكن أن تختلف الحالة. يمكن أن تكون ساخنة أو باردة ، ولكن في حالة الطاقة الحرارية ، يجب أن تكون درجة حرارة الجسم ساخنة.
- يمكن قياس درجة الحرارة بثلاثة متغيرات: الدرجة المئوية والحركية والفهرنهايت ، بينما يمكن قياس الطاقة الحرارية بمتغيرين - جول وسعرات حرارية.
- في حالة درجة الحرارة ، يمكن أن تختلف أيضًا عندما يتفاعل الجسم مع جسم آخر بدرجات حرارة مختلفة ، ويحدث تدفق للجزيئات ، مما يؤدي في النهاية إلى الحصول على درجة حرارة كلا الجسمين. في حالة تدفق الطاقة الحرارية للجزيئات داخل الجسم ، تكون درجة حرارة الجسم ثابتة طوال الوقت.
- لا تعتمد درجة الحرارة على كمية الجسم ، بينما يتم تحديد الطاقة الحرارية من خلال كمية الجسم.
آخر تحديث: 11 يونيو 2023
لقد بذلت الكثير من الجهد في كتابة منشور المدونة هذا لتقديم قيمة لك. سيكون مفيدًا جدًا بالنسبة لي ، إذا كنت تفكر في مشاركته على وسائل التواصل الاجتماعي أو مع أصدقائك / عائلتك. المشاركة هي ♥ ️
أمضى بيوش ياداف السنوات الخمس والعشرين الماضية في العمل كفيزيائي في المجتمع المحلي. إنه فيزيائي شغوف بجعل العلم في متناول قرائنا. وهو حاصل على بكالوريوس في العلوم الطبيعية ودبلوم دراسات عليا في علوم البيئة. يمكنك قراءة المزيد عنه على موقعه صفحة بيو.
لست متأكدًا من أنني أتفق مع الاعتماد على الكتلة لتحديد الطاقة الحرارية، لكن بشكل عام، يعد هذا تفصيلًا جيدًا للموضوع.
نعم، تلعب الكتلة ودرجة الحرارة دورًا مهمًا في حسابات الطاقة الحرارية.
إنها نقطة صحيحة، ستيفان. يمكن استكشاف العلاقة بين الكتلة والطاقة الحرارية بشكل أكبر.
التفسيرات واضحة جدًا لدرجة أنني أستطيع أن أفهم الفرق بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية.
متفق عليه يا سبايس. وضوح التفسيرات مفيد جدا.
ويسعدني أن أرى أن الآخرين وجدوا التفسيرات واضحة ومفيدة أيضًا.
هذه المقالة مفيدة للغاية ومكتوبة بشكل جيد.
وأنا أقدر الشرح التفصيلي لدرجة الحرارة والطاقة الحرارية. ومن المهم أن نفهم هذه المفاهيم، وخاصة في العلوم الطبيعية.
أعتقد أن هذه المقالة تقوم بعمل رائع في تبسيط موضوع معقد مثل درجة الحرارة والطاقة الحرارية.
تم توضيح المفاهيم بشكل جيد هنا، لكنني ما زلت غير مقتنع بأن درجة الحرارة تشير دائمًا إلى السخونة والبرودة.
وأخيرا شرح واضح للاختلافات بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية.
إن شرح آليات نقل الحرارة مفيد جدًا. ومن الجميل أن نرى أن هذا لم يتم التغاضي عنه.
قدمت المقالة نظرة شاملة عن درجة الحرارة والطاقة الحرارية.
أنا دائما أخلط بين درجة الحرارة والطاقة الحرارية. ومع ذلك، فإن جدول المقارنة المقدم هنا يساعد على توضيح الاختلافات.
نعم، من السهل أن تتشوش. تقوم هذه المقالة بعمل رائع في شرح الفرق بين الاثنين.
يعد جدول المقارنة إضافة رائعة، فهو يسهل فهم المعلومات.