Temperatur vs. Wärmeenergie: Unterschied und Vergleich

Temperatur und Wärmeenergie sind physikalische Eigenschaften; Beide sind die thermodynamische Zustandsnatur eines Objekts. Doch beide Begriffe implizieren eine ganz unterschiedliche Bedeutung.

In einer Substanz vorhandene Partikel bewegen sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Partikel, die sich langsamer bewegen, haben weniger kinetische Energie (kühlere Temperatur), wohingegen Partikel, die sich schneller bewegen, mehr kinetische Energie besitzen (wärmer).

Key Take Away

  1. Die Temperatur misst die durchschnittliche kinetische Energie der Partikel in einer Substanz und gibt den Grad der Hitze oder Kälte auf einer bestimmten Skala wie Celsius oder Fahrenheit an.
  2. Thermische Energie ist die gesamte innere Energie einer Substanz, die die kinetische und potentielle Energie ihrer Teilchen umfasst und in direktem Zusammenhang mit der Temperatur und Masse der Substanz steht.
  3. Die Hauptunterschiede zwischen Temperatur und thermischer Energie liegen in ihrer Definition und Messung, wobei die Temperatur ein Maß für die durchschnittliche kinetische Energie und die thermische Energie die gesamte innere Energie einer Substanz darstellt.

Temperatur vs. Wärmeenergie

Die Temperatur ist der Durchschnitt kinetische Energie von Teilchen in einem Stoff. Die Messung erfolgt mit einem Thermometer oder einem anderen Temperaturmessgerät. Wärmeenergie ist die Gesamtenergie aller Teilchen in einer Substanz und hängt von Temperatur, Masse, Zusammensetzung und äußeren Kräften ab.

Temperatur vs. thermische Energie

Die Temperatur misst die durchschnittliche kinetische Energie, die in den Molekülen des Objekts vorhanden ist. Die thermische Energie bestimmt die gesamte kinetische Energie der in einem Objekt vorhandenen Moleküle.

Die Menge des Objekts ist ein entscheidender Faktor für die Menge der Wärmeenergie.


 

Vergleichstabelle

VergleichsparameterTemperaturenWärmeenergie
DefinitionDie gesamte innere Energie eines Objekts aufgrund der zufälligen Bewegung seiner TeilchenGesamte innere Energie eines Objekts aufgrund der zufälligen Bewegung seiner Teilchen
MaßeinheitCelsius (°C), Kelvin (K), Fahrenheit (°F)Joule (J)
Skalar/VektorScalarScalar
AbhängigkeitUnabhängig von der Masse oder spezifischen Wärmekapazität eines ObjektsAbhängig von der Masse, der Temperatur und der spezifischen Wärmekapazität eines Objekts
Beziehung zum Zustand der MaterieÄnderungen während des Phasenübergangs ohne Änderung der thermischen EnergieKann sich ohne Phasenübergang ändern (z. B. beim Erhitzen oder Abkühlen eines Objekts)
ÜbertragungsmechanismusWärmeübertragung durch Leitung, Konvektion und StrahlungWärmeübertragung durch Leitung, Konvektion und Strahlung
BedeutungZeigt die „Heißheit“ oder „Kälte“ eines Objekts anEin Maß für die durchschnittliche kinetische Energie von Teilchen in einem System

 

Was ist Temperatur?

Die Temperatur ist eine physikalische Eigenschaft, die angibt, wie heiß oder kalt ein Körper/Gegenstand ist. Sie charakterisiert die durchschnittliche kinetische Energie aller in einem Objekt vorhandenen Moleküle.

Die Temperatur eines Objekts kann mit Hilfe eines Thermometers gemessen werden. Die drei Systeme, die bei der Klassifizierung der SI-Temperatureinheit helfen, sind Celsius, Kelvin und Fahrenheit.

Die Temperatur kann mit zwei Eigenschaften verknüpft werden: heiß und kalt. Die im Objekt vorhandenen Partikel bestimmen es vollständig.

Die Geschwindigkeit jedes Teilchens im Objekt hängt davon ab, wie viel Energie die Teilchen enthalten. Je schneller sich die Teilchen bewegen und je weiter sie voneinander entfernt sind, desto höher ist die Temperatur. Je langsamer die Teilchen sind und je näher sie beieinander sind, desto niedriger ist die Temperatur.

Wenn zwei Körper mit unterschiedlichen Temperaturen interagieren, findet ein Wärmeaustausch zwischen ihnen statt, wodurch das heißere Objekt abkühlt und das kühlere Objekt erwärmt wird. Es findet ständig ein Wärmeaustausch statt, der erst dann stoppt, wenn die beiden Objekte eine ähnliche Temperatur haben.

Die Temperatur ist in allen Naturwissenschaften von zentraler Bedeutung – Physik, Chemie, Geologieusw. Daher bestimmt die Temperatur die Geschwindigkeit, den Umfang und die Intensität jeder chemischen Reaktion.

Temperatur
 

Was ist Wärmeenergie?

Unter thermischer Energie versteht man die Energie innerhalb eines Objekts, die für die Temperatur verantwortlich ist. Es entsteht, wenn ein Temperaturanstieg dazu führt, dass sich die Partikel im Objekt schneller bewegen und kollidieren.

Mit zunehmender kinetischer Energie nimmt die thermische Energie des Objekts zu. Daher nimmt die Wärmeenergie des Objekts mit steigender Temperatur zu.

Die Übertragung thermischer Energie wird beobachtet, wenn in einem System kontinuierlicher Materie ein Temperaturanstieg auftritt. Wärmeenergie kann durch verschiedene Elemente wie Leitung, Konvektion, und Strahlung.

Es überträgt sich von dem Teil des Objekts mit höherer Temperatur auf den Teil mit niedrigerer Temperatur; Der Prozess wird fortgesetzt, bis die Temperatur in allen Teilen gleich ist.

Wärmeenergie

Hauptunterschiede zwischen Temperatur und thermische Energie

  1. Die durchschnittliche kinetische Energie von Molekülen innerhalb eines Objekts wird als Temperatur bezeichnet. Gleichzeitig wird die gesamte kinetische Energie innerhalb eines Objekts als thermische Energie bezeichnet.
  2. Bei der Temperatur kann der Zustand variieren. Es kann entweder heiß oder kalt sein, aber im Fall von Wärmeenergie muss die Temperatur des Objekts heiß sein.
  3. Die Temperatur kann in drei Variablen gemessen werden: Celsius, kinetisch und Fahrenheit, während thermische Energie in zwei Variablen gemessen werden kann – Joule und Kalorien.
  4. Im Fall der Temperatur kann sie noch weiter variieren, wenn das Objekt mit einem anderen Objekt unterschiedlicher Temperatur interagiert und es zu einem Molekülfluss kommt, der schließlich dazu führt, dass die Temperatur beider Objekte gleich wird. Beim thermischen Energiefluss von Molekülen innerhalb des Objekts ist die Temperatur des Objekts durchgehend konstant.
  5. Die Temperatur ist nicht von der Menge des Objekts abhängig, während die Wärmeenergie durch die Menge des Objekts bestimmt wird.
Unterschied zwischen Temperatur und Wärmeenergie

Bibliographie
  1. https://arxiv.org/pdf/1411.6584
  2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032116302751

Letzte Aktualisierung: 11. Juni 2023

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16 Gedanken zu „Temperatur vs. Wärmeenergie: Unterschied und Vergleich“

  1. Ich bin mir nicht sicher, ob ich der Abhängigkeit von der Masse zur Bestimmung der thermischen Energie zustimme, aber insgesamt ist dies eine gute Aufschlüsselung des Themas.

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  2. Ich schätze die ausführliche Erklärung von Temperatur und Wärmeenergie. Es ist wichtig, diese Konzepte zu verstehen, insbesondere in den Naturwissenschaften.

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