तापमान और तापीय ऊर्जा भौतिक गुण हैं; दोनों किसी वस्तु की थर्मोडायनामिक अवस्था प्रकृति हैं। फिर भी दोनों शब्द बहुत अलग अर्थ दर्शाते हैं।
किसी पदार्थ में मौजूद कण अलग-अलग गति से चलते हैं, धीमी गति से चलने वाले कणों में गतिज ऊर्जा कम (तापमान में ठंडा) होती है, जबकि तेज गति से चलने वाले कणों में गतिज ऊर्जा (गर्म) अधिक होती है।
चाबी छीन लेना
- तापमान किसी पदार्थ में कणों की औसत गतिज ऊर्जा को मापता है, जो एक विशिष्ट पैमाने, जैसे सेल्सियस या फ़ारेनहाइट, पर गर्माहट या ठंडक की डिग्री का संकेत देता है।
- तापीय ऊर्जा किसी पदार्थ की कुल आंतरिक ऊर्जा है, जिसमें उसके कणों की गतिज और स्थितिज ऊर्जा शामिल होती है और यह सीधे पदार्थ के तापमान और द्रव्यमान से संबंधित होती है।
- तापमान और तापीय ऊर्जा के बीच मुख्य अंतर उनकी परिभाषाओं और माप में निहित है, तापमान औसत गतिज ऊर्जा का माप है और तापीय ऊर्जा किसी पदार्थ की कुल आंतरिक ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करती है।
तापमान बनाम तापीय ऊर्जा
तापमान औसत है गतिज ऊर्जा किसी पदार्थ में कणों का. इसे थर्मामीटर या अन्य तापमान-संवेदी उपकरण का उपयोग करके मापा जाता है। तापीय ऊर्जा किसी पदार्थ के सभी कणों की कुल ऊर्जा है और यह तापमान, द्रव्यमान, संरचना और बाहरी ताकतों से संबंधित है।
तापमान वस्तु के अणुओं में मौजूद औसत गतिज ऊर्जा को मापता है। तापीय ऊर्जा किसी वस्तु में मौजूद अणुओं की कुल गतिज ऊर्जा निर्धारित करती है।
तापीय ऊर्जा की मात्रा निर्धारित करने में वस्तु की मात्रा एक महत्वपूर्ण कारक है।
तुलना तालिका
| तुलना के पैरामीटर | तापमान | तापीय ऊर्जा |
|---|---|---|
| परिभाषा | किसी वस्तु के कणों की यादृच्छिक गति के कारण उसकी कुल आंतरिक ऊर्जा | किसी वस्तु की कुल आंतरिक ऊर्जा उसके कणों की यादृच्छिक गति के कारण होती है |
| माप की इकाई | सेल्सियस (°C), केल्विन (K), फ़ारेनहाइट (°F) | जूल (जे) |
| अदिश/वेक्टर | अदिश | अदिश |
| निर्भरता | किसी वस्तु के द्रव्यमान या विशिष्ट ताप क्षमता पर निर्भर नहीं | यह किसी वस्तु के द्रव्यमान, तापमान और विशिष्ट ताप क्षमता पर निर्भर करता है |
| पदार्थ की अवस्था से संबंध | तापीय ऊर्जा में परिवर्तन के बिना चरण संक्रमण के दौरान परिवर्तन | चरण परिवर्तन के बिना बदल सकता है (उदाहरण के लिए, किसी वस्तु को गर्म या ठंडा करते समय) |
| स्थानांतरण तंत्र | चालन, संवहन और विकिरण द्वारा ऊष्मा स्थानांतरण | चालन, संवहन और विकिरण द्वारा ऊष्मा स्थानांतरण |
| महत्व | किसी वस्तु की 'गर्मी' या 'ठंडकी' को दर्शाता है | किसी प्रणाली में कणों की औसत गतिज ऊर्जा का माप |
तापमान क्या है?
तापमान एक भौतिक गुण है जो दर्शाता है कि कोई वस्तु/वस्तु कितनी गर्म या ठंडी है। यह किसी वस्तु में मौजूद सभी अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा को दर्शाता है।
किसी वस्तु का तापमान थर्मामीटर की सहायता से मापा जा सकता है। एसआई तापमान इकाई को वर्गीकृत करने में मदद करने वाली तीन प्रणालियाँ हैं- सेल्सियस, केल्विन और फ़ारेनहाइट।
तापमान को गर्म और ठंडे दो गुणों से जोड़ा जा सकता है। वस्तु के भीतर मौजूद कण ही उसका पूर्ण निर्धारण करते हैं।
वस्तु में प्रत्येक कण की गति इस बात पर निर्भर करती है कि कणों में कितनी ऊर्जा है। कण जितनी तेजी से चलते हैं और दूर-दूर होते हैं, तापमान उतना ही अधिक होता है। कण जितने धीमे होंगे और जितने करीब होंगे, तापमान उतना ही कम होगा।
अलग-अलग तापमान वाले दो पिंडों में, जब वे परस्पर क्रिया करते हैं, तो उनके बीच ऊष्मा का आदान-प्रदान होता है, जिससे गर्म वस्तु ठंडी हो जाती है और ठंडी वस्तु गर्म हो जाती है। ऊष्मा विनिमय लगातार होता रहता है, और विनिमय तभी रुकता है जब दोनों वस्तुएँ समान तापमान पर हों।
तापमान सभी प्राकृतिक विज्ञानों में महत्वपूर्ण है - भौतिकी, रसायन विज्ञान, भूविज्ञान, आदि इसलिए, तापमान किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया की गति, दायरा और तीव्रता निर्धारित करता है।
तापीय ऊर्जा क्या है?
तापीय ऊर्जा का तात्पर्य किसी वस्तु के भीतर की ऊर्जा से है जो तापमान के लिए जिम्मेदार है। यह तब उत्पन्न होता है जब तापमान में वृद्धि के कारण वस्तु के भीतर कण तेजी से आगे बढ़ते हैं और टकराते हैं।
जैसे-जैसे गतिज ऊर्जा में वृद्धि होती है, वस्तु की तापीय ऊर्जा बढ़ती है। अतः तापमान बढ़ने के साथ वस्तु की तापीय ऊर्जा बढ़ती है।
तापीय ऊर्जा स्थानांतरण तब देखा जाता है जब निरंतर पदार्थ की प्रणाली में तापमान में वृद्धि होती है। तापीय ऊर्जा को विभिन्न तत्वों जैसे चालन, के माध्यम से स्थानांतरित किया जा सकता है। कंवेक्शन, और विकिरण।
यह वस्तु के अधिक तापमान वाले हिस्से से कम तापमान वाले हिस्से में स्थानांतरित होता है; यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि सभी भागों में तापमान समान न हो जाए।
के बीच मुख्य अंतर तापमान और तापीय ऊर्जा
- किसी वस्तु के भीतर अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा को तापमान कहा जाता है। वहीं, किसी वस्तु के भीतर की कुल गतिज ऊर्जा को तापीय ऊर्जा कहा जाता है।
- तापमान के लिए राज्य भिन्न-भिन्न हो सकता है। यह या तो गर्म या ठंडा हो सकता है, लेकिन तापीय ऊर्जा के मामले में, वस्तु का तापमान गर्म होना चाहिए।
- तापमान को तीन चरों में मापा जा सकता है: सेल्सियस, गतिज और फ़ारेनहाइट, जबकि तापीय ऊर्जा को दो चरों में मापा जा सकता है- जूल और कैलोरी।
- तापमान के मामले में, यह और भी भिन्न हो सकता है जब वस्तु अलग-अलग तापमान वाली किसी अन्य वस्तु के साथ संपर्क करती है, और अणुओं का प्रवाह होता है, जिसके परिणामस्वरूप अंततः दोनों वस्तुओं का तापमान समान हो जाता है। वस्तु के भीतर अणुओं के तापीय ऊर्जा प्रवाह के मामले में, वस्तु का तापमान पूरे समय स्थिर रहता है।
- तापमान वस्तु की मात्रा पर निर्भर नहीं करता है, जबकि तापीय ऊर्जा वस्तु की मात्रा से निर्धारित होती है।
अंतिम अद्यतन: 11 जून, 2023
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पीयूष यादव ने पिछले 25 साल स्थानीय समुदाय में भौतिक विज्ञानी के रूप में काम करते हुए बिताए हैं। वह एक भौतिक विज्ञानी हैं जो विज्ञान को हमारे पाठकों के लिए अधिक सुलभ बनाने के लिए उत्सुक हैं। उनके पास प्राकृतिक विज्ञान में बीएससी और पर्यावरण विज्ञान में स्नातकोत्तर डिप्लोमा है। आप उनके बारे में और अधिक पढ़ सकते हैं जैव पृष्ठ.
मुझे यकीन नहीं है कि मैं तापीय ऊर्जा निर्धारित करने के लिए द्रव्यमान पर निर्भरता से सहमत हूं, लेकिन कुल मिलाकर, यह विषय का एक अच्छा विश्लेषण है।
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यहां अवधारणाओं को अच्छी तरह से व्यक्त किया गया है, लेकिन मैं अभी भी आश्वस्त नहीं हूं कि तापमान हमेशा गर्मी और ठंडक का संकेत देता है।
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